Qu'est-ce que la sélection naturelle ?

Sur Terre, les espèces vivantes évoluent. La sélection naturelle favorise la pérennité des formes de vie les plus adaptées à leur environnement du moment.

Les oiseaux volent grâce à leurs ailes couvertes de plumes, le long cou des girafes leur permet de se régaler des hautes feuilles d'acacia, les fleurs attirent par leurs couleurs et leurs odeurs les pollinisateurs qui vont assurer leur reproduction… Partout où l'on regarde, les êtres vivants sont dotées de particularités étonnamment complexes et adaptés à leur environnement. Cette adaptation est le fruit de la sélection : parmi une population variée, les individus les plus aptes auront plus de chance de survivre et de se reproduire et transmettront leurs caractères à leurs descendants.

J'ai donné à ce principe, en vertu duquel une variation si insignifiante qu'elle soit se conserve et se perpétue, si elle est utile, le nom de sélection naturelle.

Charles Darwin (1809-1882), père du concept de sélection naturelle

Les gènes, au cœur de l'évolution

Brins d'ADN génétique épigénétique — Brins d'ADN
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Au cœur de l’évolution, il y a la transmission de certains caractères des parents vers leurs descendants, et cette transmission est notamment permise par l'ADN : une longue molécule tapie dans chacune des cellules vivantes. Ces molécules sont formées d'une succession de motifs chimiques accolés les uns aux autres dans un ordre précis. Cet ordre code la recette pour fabriquer les protéines qui orchestrent le fonctionnement de l'organisme. L'ADN d'un individu constitue son « patrimoine génétique », légué de génération en génération. Lorsque les cellules se divisent (notamment lors de la formation des cellules sexuelles), l'ADN qu’elles contiennent est copié. Mais des erreurs de copie se produisent : des mutations. Ces erreurs dans la copie de l’ADN sont à la base de l'évolution.

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Des mutations au hasard

Les mutations interviennent au hasard dans le génome. Certaines empêchent l'organisme de fonctionner. D'autres n'ont au contraire aucune conséquence. Mais une infime part des mutations conduit à un effet bénéfique : une taille un peu plus grande, une meilleure capacité à digérer certains aliments, une couleur différente…

Le principe de la sélection naturelle

Lièvre blanc dans la neige — Lièvre d'Amérique (*Lepus americanus*) dans la neige
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Parmi toutes les mutations, certaines peuvent avantager l’individu qui les porte.

Par exemple, si dans une population de lapins bruns habitant une région froide et enneigée, apparait par mutation un lapin blanc, sa couleur lui permettra de passer inaperçu et d'échapper à ses prédateurs. S’il s’accouple et a des petits, il leur transmettra sa mutation génétique et avec elle la couleur blanche. Ses descendants auront eux aussi une plus grande chance de survie et d'avoir des petits à leur tour. C'est ainsi que les mutations responsables du pelage blanc se répandront dans la population des lapins des régions polaires, conduisant à une augmentation de l’adaptation de la population à son environnement.

Une population sous pression

Dans une population d'êtres vivants, tous les individus sont différents. Plus la variation génétique est importante, plus la population pourra résister à des changements environnementaux, car elle aura plus de chance d'abriter des individus porteurs de variations génétiques adaptées aux nouvelles conditions.

Prenez une population de bactéries dans un intestin : certaines d'entre elles ont, du fait du hasard des mutations génétiques, une plus grande capacité que d'autres à survivre en présence d'un antibiotique. En l'absence de ce dernier, toute la population prolifère. Mais l'antibiotique va exercer une pression de sélection : il va tuer les bactéries peu résistantes. Au cours du temps et des générations bactériennes, il ne restera plus que les individus les plus résistants. Si le traitement est arrêté trop tôt, ces individus ayant survécu au traitement vont de nouveau se multiplier. Et la nouvelle population sera hautement résistante à l'antibiotique. Parmi la population d'origine, on a bien sélectionné les plus adaptés.

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Article rédigé en mars 2024. Remerciements à Violaine Llaurens, responsable de l'équipe Évolution & Développement des Variations Phénotypiques au Muséum national d'Histoire naturelle (Institut de Systématique, Évolution, Biodiversité UMR 7205), et à Vincent Debat, maître de conférences au Muséum national d'Histoire naturelle (Institut de Systématique, Évolution, Biodiversité UMR 7205), pour leur relecture et leur contribution.

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