L’évolution Expliquée

Cette série, destinée aux personnes qui n’ont pas eu de formation en biologie, propose de définir pas à pas des notions de base en géologie, paléontologie, biogéographie, génétique etc.. afin de réunir les différentes pièces du puzzle et dessiner ainsi une vision globale de ce qu’est l’évolution biologique ...

En langage courant, le terme « théorie » signifie quelque chose comme « supposition» ou « intuition ». Il sous-entend l’idée de quelque chose de spéculatif, d’incertain. Hors en science, le sens de ce mot est tout à fait différent ...

Dans ce billet nous regarderons les observations faites par Darwin sur la biogéographie : c'est-à-dire l’étude de la distribution des espèces sur le globe ...

Nous explorons les principales idées de Darwin : la variation au sein d'une espèce est héréditaire, les variants ne se reproduisent pas avec la même fréquence, et c'est qui engendre des changements au sein des populations naturelles ...

Darwin a utilisé l’exemple de la domestication du chien pour comprendre et expliquer l’action de la sélection naturelle ...

L’exemple du génome du chien et de l’Homme pour expliquer les mécanismes clés de l’évolution que sont la mutation, qui génère de la variation aléatoire (vis-à-vis d’une possible adaptation à l’environnement) et la sélection naturelle ...

Voici l’histoire alambiquée qui est écrite dans cette région de nos génomes. Elle démontre que nous avons été modelés par la mutation et la sélection naturelle. ...

Comment les organismes se reproduisent-ils « selon leur espèce » (pour emprunter le langage de la Genèse) ? Cette question existe depuis bien longtemps en biologie. ...

Nous sommes prêts à voir la façon dont l’information héréditaire de l’ADN est convertie en cette diversité fonctionnelle que nous voyons dans les protéines – et le rôle que joue la variation dans ce processus. La première étape de cette discussion nous conduit à considérer le fonctionnement des chromosomes et des gènes ...

Dans cette nouvelle série de billets, Dennis Venema explique les mécanismes qui sont en jeu dans la formation d’une nouvelle espèce, ce que l’on appelle la spéciation. On est ici au cœur de la théorie de l’évolution biologique, l’origine des espèces pour faire écho au le livre de Charles Darwin. Et comme nous le verrons tout se joue au niveau des populations. Bonne lecture ! ...

Nous pouvons maintenant considérer plus en détail les différentes manières dont un échange génétique entre des populations peut se réduire ou s’éliminer. Commençons par considérer le cas le plus simple : l’isolement géographique totale ...

La séparation géographique est une barrière effective à ce que les biologistes appellent « le flux des gènes » entre les populations ; un effet qu’on pourrait décrire de manière plus adéquate par l’expression « flux d’allèles ». Alors que de nouveaux allèles surviennent dans des populations séparées, l’absence de reproduction entre les populations a pour conséquence de garder chaque allèle dans la population à l’intérieur de laquelle il est survenu ...

La production d’espèces proches à partir d’une population ancestrale commune est un sujet peu controversée chez les chrétiens évangéliques, bien que les mécanismes sous-tendant de tels événements ne sont souvent pas appréciés. Ce qui est plus controversé pour beaucoup, cependant, est la suggestion que ces mécanismes produisent aussi des espèces largement divergentes dans un temps long ...

Peut-être qu’une analogie pourrait aider à comprendre comment on sait que des espèces apparemment très différentes partagent un ancêtre commun. Avant l’invention de l’imprimerie, les manuscrits du monde ancien étaient copiés par des scribes. Bien qu’un bon scribe fût capable de donner une copie presque exacte, de petites erreurs de copie étaient inévitables ...

En utilisant notre analogie du « livre » pour les génomes, nous avons montré que la première chose que nous chercherions serait une structure commune aux deux génomes que l’on suppose descendre d’un génome ancestral commun : les « chapitres », les « paragraphes », etc…, sont-ils dans le même ordre ? Utilisent-ils les mêmes « phrases » ? etc… En d’autres termes, les génomes des espèces actuelles ressemblent-ils à des copies légèrement modifiées les uns des autres ? ...

Dans l’ensemble, ce que nous observons en comparant la structure globale du génome humain à à la structure des génomes des autres primates, c’est que (a) ces génomes ont effectivement les caractéristiques qu’on prédirait s’ils étaient les copies d’un génome ancestral commun et (b) les différences que nous observons peuvent être facilement expliquées par des mécanismes bien connus. ...

Nous avons vu qu’à une large échelle d’organisation, le génome humain a les caractères qu’il devrait avoir s’il partageait un ancêtre avec d’autres grands singes. En continuant avec notre analogie du « livre », nous comparons maintenant ces textes à un niveau un peu plus détaillé : celui des phrases et des mots. ...

Une bonne théorie se construit sur la cohésion d’une multiplicité de lignes d’évidence indépendantes, et la génomique comparative soutient très fortement la théorie de l’évolution ...

Nous allons chercher à comprendre plus profondément les phylogénies et plus particulièrement dans quelle mesure nous nous attendons à ce que certaines caractéristiques des génomes entrent en contradiction avec leurs arbres généalogiques. ...

Nous pouvons utiliser le TLI pour mesurer la taille d’une population parce que les arbres discordants nous donnent une façon de mesurer le nombre d’allèles présents dans une population ancestrale (ce qui peut ensuite être utilisé pour estimer le nombre d’individus dans cette population). ...

Il existe de nombreux exemples d’innovations répétées et indépendantes au cours de l’histoire évolutive: la forme aérodynamique du corps, le vol actif, l'écholocalisation...De telles caractéristiques auraient l’apparence superficielle d’avoir été héritées d’un ancêtre commun, mais seraient en fait des exemples d’homoplasie : des caractéristiques partagées entre des espèces qui n’ont pas été héritées d’un ancêtre commun ...

Une mauvaise conception de l’évolution que je rencontre souvent, c’est qu’elle est surtout un processus hasardeux, principalement influencé par des événements aléatoires. Si nous avons déjà montré que l’évolution a un élément non-hasardeux fort (la sélection naturelle), notre propos sur la convergence évolutive démontre un peu plus que l’évolution peut se répéter de façon importante. ...

Toute variation chez une population proie avantageuse pour résister à la prédation serait sélectionnée, augmenterait en fréquence au cours du temps, et contribuerait à un changement des caractéristiques moyennes de l’espèce de la proie. Une telle relation est un exemple de la coévolution, c’est-à-dire une relation proche entre deux espèces où chacune influe sur l’évolution de l’autre. Pour les prédateurs et les proies, on peut imaginer leur coévolution comme une « course à l’armement », la prédation améliorant ses armes et la proie améliorant ses défenses ...

Dans le dernier billet de cette série, nous avons introduit le concept de coévolution, qui consiste en l’interaction réciproque entre deux espèces qui peut avoir une influence évolutive majeure sur ces deux espèces. Dans certains cas, deux espèces peuvent s’influencer mutuellement voire entretenir une relation proche et à long terme. ...

Certaines relations mutualistes sont si anciennes et si entremêlées qu’on ne considère plus les deux entités comme séparées. On pense que les mitochondries et les chloroplastes sont un exemple de ce mutualisme ancien. De nombreuses lignes d’évidence soutiennent l’hypothèse selon laquelle ces organites sont les descendants de bactéries endosymbiotiques (littéralement, « vivre ensemble, au sein de ») ...

La diversification spectaculaire de groupes animaux pendant la période cambrienne, période qui s’étend de 542 à 488 millions d’années avant notre ère, est un second événement qui a profondément influé sur le futur de la vie animale sur terre ...