Nature●●●●●Difficulty 3 of 5

Une espèce peut-elle évoluer par pur hasard, sans aucune sélection ?

Un typhon en 1775 a laissé 20 survivants sur une île du Pacifique. Aujourd'hui, 1 habitant sur 10 y est complètement daltonien, par pur hasard.

▶ Lancer l'histoire

Oui. Le hasard seul peut rendre une version d'un gène plus fréquente, ou la faire disparaître, sans aucune aide de la sélection. Les biologistes appellent cela la dérive génétique. Imagine un bocal de 20 billes, moitié rouges, moitié bleues. Pour remplir le bocal suivant, tire une bille au hasard, note sa couleur, remets-la, et recommence 20 fois. Le nouveau bocal est rarement moitié-moitié. Continue, bocal après bocal, et une couleur peut disparaître pour de bon, alors qu'aucune n'a jamais été meilleure.

La dérive génétique dans un bocal de billes
  1. Étape 1: Départ égal

    Moitié de billes rouges, moitié bleues, pour deux versions neutres d'un gène

  2. Étape 2: Tirage aléatoire

    Chaque génération est un échantillon au hasard de la précédente : le hasard, pas la qualité

  3. Étape 3: Le rapport oscille

    Tantôt plus de rouge, tantôt plus de bleu, à chaque génération

  4. Étape 4: Petite population, grandes variations

    Dans un petit bocal, toute une couleur peut disparaître en quelques tirages

  5. Étape 5: Fixation

    Une seule version l'emporte totalement, sans aucune aide de la sélection

La dérive est la plus forte dans les petits groupes. En 1775, un typhon n'a laissé que 20 survivants sur l'île de Pingelap, dans le Pacifique. Par hasard, ces survivants portaient un gène récessif rare d'achromatopsie, un daltonisme total. Aujourd'hui, environ 10 % des habitants sont complètement daltoniens, et 30 % de plus portent le gène.

La même chose se produit quand quelques personnes fondent une nouvelle communauté. C'est l'effet fondateur. Les Amish des États-Unis descendent de très peu de fondateurs, ont accueilli peu de nouveaux venus et se marient surtout entre eux. Les doigts ou orteils surnuméraires, quoique rares, sont plus fréquents chez eux que dans le reste de la population américaine.

Un effondrement des effectifs, qu'on appelle goulot d'étranglement, peut faire de même à une espèce entière. Chassés pour l'huile de leur graisse, les éléphants de mer du Nord sont tombés à 20 ou 40 individus peut-être à la fin du XIXe siècle. Protégés depuis, ils sont aujourd'hui plus de 200 000. Mais cet effondrement leur a laissé très peu de diversité génétique.

Deux gros mâles d'éléphant de mer du Nord dressés et se battant sur une plage.
Les éléphants de mer du Nord ont été chassés jusqu'à ne compter peut-être que 20 à 40 individus. Tous ceux qui vivent aujourd'hui descendent de cette minuscule population.Photo: Mike Baird · CC BY 2.0

Pendant des décennies, la plupart des biologistes ont pensé que la dérive comptait à peine. En 1968, Motoo Kimura a soutenu l'inverse pour l'ADN lui-même. Selon lui, la plupart des changements qui se répandent dans une population au niveau moléculaire sont des mutations neutres, portées par la dérive.

Quiz

0/3

  1. 1.Dans l'image du bocal de billes, pourquoi une couleur peut-elle finir par disparaître alors qu'aucune n'est meilleure ?
  2. 2.Que soutient la théorie neutraliste de l'évolution moléculaire proposée par Motoo Kimura en 1968 ?
  3. 3.Pourquoi les communautés amish présentent-elles des taux inhabituellement élevés de certaines maladies héréditaires rares comme la polydactylie ?

Récap

Dans les petites populations, l'échantillonnage aléatoire d'une génération à l'autre peut éliminer ou fixer une variante génétique sans aucune aide de la sélection.

Le fait surprenant · Un typhon de 1775 a laissé 20 survivants à Pingelap ; aujourd'hui, environ 10 % des habitants de l'île sont complètement daltoniens à cause d'un gène rare que ces survivants portaient par hasard.

Sources (4)

Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 15 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.

  1. [1]Genetic drift · Wikipedia
  2. [2]Population bottleneck · Wikipedia
  3. [3]Northern elephant seal · Wikipedia
  4. [4]Founder effect · Wikipedia
D'autres leçons · 🐳 Nature (3) Toutes les leçons « Nature » →

Une lumière de plus sur ta carte.

Reçois une leçon comme celle-ci chaque jour, sur les sujets que tu aimes. Gratuit, en deux ou cinq minutes.

Récupère la carte à partager de cette leçon ↗