définition
la sélection naturelle est une pression qui fait changer des groupes d’organismes au fil du temps. Les animaux héritent de leur génétique de leurs parents ou ancêtres, et l’environnement est en constante évolution. Ainsi, aucun organisme n’est parfaitement adapté à son environnement. Ainsi, la sélection naturelle influence constamment l’évolution des espèces.,
la sélection naturelle expliquée
même si un parent était parfaitement adapté à l’environnement, l’environnement changera, laissant la progéniture inadaptée à l’environnement. Parce qu’il y a beaucoup d’animaux et peu de ressources, seuls les organismes les meilleurs et les plus en forme peuvent se reproduire. La sélection naturelle agit contre tous les organismes, et elle peut être considérée comme l’environnement et les forces agissant pour empêcher les organismes de survivre et de se reproduire. Par conséquent, les organismes capables de survivre peuvent également transmettre leur ADN à la génération suivante. Cela « sélectionne » pour ces séquences D’ADN.,
Heureusement pour tous les organismes, la variabilité génétique provoque chaque individu à être légèrement différentes. Ces légères différences de performance peuvent entraîner des différences dans la quantité que chaque individu reproduit. En se reproduisant davantage, un individu crée davantage de variations génétiques qui l’ont aidé à réussir. La progéniture de ces individus bénéficiera également des variations génétiques qui ont permis à leurs parents de réussir. Les organismes sans ces adaptations génétiques ne se reproduiront pas autant, et de cette façon, leurs lignées cesseront un jour d’exister., La Nature exerce constamment une force sélective sur les différentes combinaisons génétiques qui tentent de se reproduire, et de cette façon, la sélection naturelle est le principal moteur de l’évolution.
exemples de sélection naturelle
exemple de sélection stabilisante
pour stabiliser la sélection, imaginez une population de souris vivant dans les bois. Certaines souris sont noires, d’autres blanches et d’autres grises., Si les souris n’avaient pas de prédateurs et aucune autre force agissant sur la couleur de leur pelage, elle n’aurait aucune raison de changer et ne changerait qu’au hasard en réponse à certaines mutations de l’ADN. Cependant, ce n’est pas le cas avec ces souris. Ils ont beaucoup de prédateurs.
Les renards et les chats domestiques s’attaquent aux souris pendant la journée. Dans la nuit, les hiboux et autres prédateurs parcourent le noir pour le dîner. De toute façon, les souris sont dans une position difficile. Mais toutes les souris ne font pas face au même risque en tout temps. Pendant la journée, les souris noires sont beaucoup plus faciles à repérer et les prédateurs mangent plus de souris noires., Les souris blanches se détachent la nuit. Cela signifie que les hiboux mangent plus de souris blanches la nuit. Les souris grises sont les seules qui survivent plus le jour et la nuit. D’ici la prochaine génération, il y aura beaucoup moins de souris noires et blanches à reproduire.
Après quelques générations de forte pression sélective, l’ensemble de la population pourrait être gris. Cela dépend entièrement de la composition génétique du trait, mais dans certains cas, un seul trait est sélectionné pour et le reste est perdu de la population., Dans d’autres cas, les couleurs du manteau noir et blanc pourraient simplement devenir des traits rarement vus. Conserver les traits peut être un avantage lorsque les prédateurs changent. Par exemple, si tous les hiboux et prédateurs nocturnes disparaissaient, il serait plus bénéfique d’être noir. Les souris noires décolleraient alors et deviendraient plus fréquentes dans la population.
Exemple de Sélection Directionnelle
Il est important de tenir compte des caractéristiques différentes dans la même population d’animaux., Imaginez à nouveau la population de souris vivant dans les bois. Au lieu de leur couleur, considérez un trait qui fonctionne sur une échelle continue. Imaginez que les souris varient en taille d’une souris de taille normale à quelque chose de beaucoup plus grand qu’un rat. Bien que les souris soient de la même espèce, elles se développent dans de nombreuses tailles différentes. Les prédateurs, cependant, ont un temps terrible en essayant d’attraper et de manger la plus grande des souris. Non seulement les grandes souris pèsent plus, mais elles peuvent riposter. Les souris plus petites sont pour la plupart sans défense et fournissent la collation de taille parfaite.,
Si c’était le cas, et que rien ne les retenait, les souris deviendraient beaucoup plus grandes. C’est la sélection directionnelle. C’est probablement ce qui s’est passé dans le cas du capybara, un rongeur géant sud-Américain. Comme nos rongeurs fictifs, les pressions de leur environnement les ont amenés à être beaucoup plus gros que tout autre rongeur connu de l’homme. De nombreux rongeurs trouvent différents avantages à être petits, c’est pourquoi la plupart des rongeurs sont restés d’une certaine taille., Ces avantages pourraient être aussi simples que la capacité de se cacher ou la disponibilité de nourriture, mais les animaux de certaines tailles s’en sortent mieux pour différentes raisons, et les populations peuvent changer de taille au fil du temps.
Exemple de Diversification de la Sélection
d’Accord, la dernière fois avec la souris. Mais cette fois, considérez un nouveau trait dans la population. Imaginons que certaines souris commencent à faire pousser des lambeaux de peau entre leurs pattes avant et arrière., Effectivement, il fait un parachute qui leur permet de glisser loin des prédateurs. Les souris qui ont entièrement les volets de la peau font très bien et sont presque toujours capables d’échapper aux prédateurs. De même, les souris sans volets évitent les arbres et les espaces ouverts dans lesquels les souris avec volets s’aventurent et sont beaucoup mieux à se cacher des prédateurs. La plus grande force sélective est contre les souris au milieu.
sans la capacité de glisser, les souris quelque part au milieu ne peuvent pas échapper aux prédateurs à un rythme qui peut les aider à récolter les avantages des arbres., Dans le même temps, les demi-volets les rendent plus difficiles à courir et à se cacher des prédateurs. En raison de cette faiblesse, beaucoup plus de ces souris du milieu du spectre sont mangées. Cela commence à diviser la population en deux traits distincts. Finalement, cela peut conduire les souris à devenir une espèce entièrement différente.
Il est possible que c’est ainsi que les chauves-souris sont devenues les seuls rongeurs volants. Tout comme le scénario imaginaire décrit, il y a de vrais rongeurs qui ne volent pas, certains qui peuvent glisser et des chauves-souris., Bien que l’ancêtre commun entre tous ces animaux n’ait peut-être pas été appelé un rongeur, ce sont tous des mammifères. Tout comme notre scénario imaginaire, la diversification de la sélection aurait pu provoquer un changement et une séparation de la population de l’ancêtre commun. Dans le monde réel, les pressions sélectives sont beaucoup plus complexes et nous ne pouvons que deviner la relation historique exacte entre les animaux.
Exemple de la Sélection Sexuelle
Regarde un paon., Essayez d’imaginer une utilisation fonctionnelle de cette ridicule queue. Perplexe? Les scientifiques l’étaient aussi jusqu’à ce que le mécanisme de sélection sexuelle soit expliqué. Cette forme de sélection naturelle peut parfois sélectionner des adaptations fonctionnelles, mais produit souvent des adaptations bizarres qui ne servent qu » à attirer des partenaires. Dans le cas du paon, la queue colorée est utilisée dans un affichage destiné à attirer les femelles. Les mâles avec des queues plus grandes et des couleurs plus éblouissantes sont préférés aux mâles avec de petites queues., Cette préférence particulière semble n’avoir aucune incidence réelle sur le succès des mâles dans la collecte de nourriture et la reproduction, mais en raison de la préférence des femelles, tous les paons mâles ont de grandes queues colorées.
fait intéressant, Ce modèle de mâles devenant les plus décorés des sexes est vrai pour de nombreuses espèces d’oiseaux., Les canards mâles, de nombreux oiseaux tropicaux mâles et même Le Moineau domestique mâle sont tous beaucoup plus décorés que leurs homologues féminins. Cela se voit également chez certains reptiles. En fait, de nombreux animaux ont adapté des expositions étranges ou des méthodes de décoration de leur nid pour attirer des partenaires. La sélection peut fonctionner dans les deux sens et dépend principalement du sexe qui peut être plus sélectif dans la sélection d » un partenaire.
exemple de sélection prédateur-proie
le prédateur terrestre le plus rapide est le guépard. Les guépards ne sont pas devenus extrêmement rapides sans raison. La proie principale du guépard, l’antilope, est aussi rapide., Lequel a été rapide en premier restera à jamais un mystère, mais le fait est que ces deux espèces se conduisent mutuellement pour être plus rapides.
Les guépards plus rapides ont un avantage sur les autres guépards en ce qu’ils attrapent plus d’antilopes et peuvent soutenir une famille beaucoup plus grande. Finalement, les guépards lents mourront et la population de guépards rapides explosera en attrapant des antilopes., La population d’antilopes, répondant à la nouvelle sélection, a également plus de succès lorsqu’elle est suffisamment rapide pour éviter les guépards. Ainsi, la population d’antilopes est également sélectionnée de manière directionnelle pour les animaux plus rapides.
Les scientifiques théorisent que ce rapport entre les populations de prédateurs et de proies est responsable de la formation de plusieurs de leurs traits déterminants. En fait, les scientifiques se sont demandé pourquoi le Pronghorn américain, une espèce qui ressemble à l’antilope en taille et en vitesse, existerait compte tenu du manque de guépards en Amérique du Nord., Sans un prédateur assez rapide pour vous attraper, à un certain point, la vitesse supplémentaire est de pas grand avantage. Les scientifiques sont restés perplexes jusqu’à ce que les fossiles d’un prédateur ressemblant à un guépard soient trouvés en Amérique du Nord. Contrairement aux guépards D’Afrique, les guépards d’Amérique du Nord n’ont pas survécu à l’expansion humaine, et le pronghorn est laissé sans prédateur.
principes de la sélection naturelle
Il existe une incroyable variété de forces sélectives dans le monde naturel, allant de la compétition interspécifique, à la dynamique prédateur-proie, en passant par la sélection sexuelle entre les différents sexes., La caractéristique déterminante de la sélection naturelle est qu’il s’agit d’une force qui permet à certains organismes de se reproduire plus que d’autres. La sélection naturelle ne conduit pas toujours à la « bonne” réponse, comme certaines personnes ont tendance à le penser.
la sélection naturelle est un processus imparfait. Il ne peut pas créer un nouvel ADN spontanément, ou changer l’ADN qui lui est donné de manière significative. Il ne peut que ralentir ou arrêter la reproduction de certains ADN tout en permettant à d’autres ADN de persister. Chaque population a la possibilité de s’adapter, de migrer vers des conditions différentes ou de disparaître face à la sélection naturelle.,
le processus de sélection naturelle examine l’ADN qui lui est donné, avec les mutations mineures et la recombinaison qui se produit pendant la réplication, et ne laisse tout simplement pas passer un peu d’ADN. Parfois, l’écran est aléatoire, comme dans une frappe d’éclairage tuant un seul arbre. D’autres fois, l’écran est biaisé vers certains types d’organismes, provoquant une sélection. Cela peut être vu dans l’invasion du dendroctone du Pin en Amérique du Nord., Les dendroctones du pin sont sélectionnés parce qu’ils exploitent une riche source de nourriture. Les Pins, d’autre part, sont sélectionnés contre pour ne pas avoir de défenses adéquates contre les coléoptères.
types de sélection naturelle
à mesure que les animaux se diversifient et remplissent différentes niches, les pressions exercées sur eux peuvent changer de plusieurs façons. Les exigences fonctionnelles d’être un oiseau sont très différentes de celles requises pour être un poisson. Leur nourriture est différente, le milieu dans lequel ils existent est différent et ils doivent obtenir de l’oxygène d’une manière différente., La sélection naturelle sélectionne ainsi des animaux d’apparence très différente pour remplir les différentes niches de l’écosystème.
quel que soit le trait, la sélection naturelle a tendance à faire l’une des trois choses à une population. Il peut garder le trait le même, stabiliser la sélection, déplacer le trait dans une direction, sélection directionnelle, ou sélectionner pour les valeurs extrêmes du trait, diversifier la sélection., En plus d’être classée par les effets qu’elle provoque, la sélection naturelle peut également être classée par les relations des organismes à l’origine de la sélection naturelle, et parfois la sélection peut être faite par des facteurs abiotiques.
Type 1: Sélection stabilisatrice
la plupart des caractères du règne animal peuvent être décrits par une courbe en cloche, en termes de distribution. La plupart des animaux d’une certaine espèce ont tendance à montrer le même trait ou caractéristique, de taille relativement identique., Il y a toujours quelques exceptions de traits plus ou moins grands chez certains individus, mais généralement, la plupart des individus sont assis quelque part au milieu.
la sélection stabilisante est une forme de sélection naturelle qui filtre contre les valeurs aberrantes, ou les exceptions au trait. L’écran empêche ces animaux de se reproduire autant que les individus” normaux » ou plus réguliers. Plus de bébés naissent « normaux » et moins de valeurs aberrantes sont observées à chaque génération consécutive en raison de ce biais., C’est de cette façon que les espèces peuvent devenir très distinctes des autres espèces, mais tous les membres d’une espèce se ressembleront exactement.
Type 2: Sélection directionnelle
la sélection directionnelle est un type de sélection naturelle qui se produit lorsqu’un côté du spectre d’un certain trait est favorisé par rapport à l’autre. Par exemple, si les plus petits organismes sont mangés et que les plus gros organismes sont totalement protégés, la population aura tendance à devenir beaucoup plus grande. Si le contraire est vrai, la population diminuera en taille au fil du temps.,
c’est également en utilisant artificiellement la sélection directionnelle que les humains peuvent créer des races « miniatures” d’animaux, qui ressemblent à de minuscules copies de leurs homologues plus grands. Cependant, la sélection artificielle ne se concentre que sur un seul trait. Cela permet à de nombreux traits négatifs de devenir présents dans la population, qui auraient naturellement été sélectionnés contre.
Type 3: diversification de la sélection
tout comme la sélection directionnelle, la diversification de la sélection pousse la population vers les extrêmes du trait. Ce type de sélection est également appelé sélection disruptive., La diversification de la sélection, contrairement à la sélection directionnelle, pousse le trait dans les deux sens. Cela peut se produire de diverses façons, mais cela conduit souvent à la spéciation parce que les populations peuvent devenir si différentes. Cependant, si elle n’est diversifiée que pendant de courtes périodes, la sélection peut conduire à une variété de traits qui peuvent être partagés par une espèce.
Type 4: sélection sexuelle
bien que vous puissiez classer la sélection naturelle en fonction de ses effets sur la population, Vous pouvez également la considérer comme l’interaction entre des organismes ayant des relations différentes., La sélection sexuelle est une sorte de sélection naturelle dans laquelle les différents sexes d’une espèce exercent des forces les uns sur les autres qui changent leur apparence ou leurs traits. Pour les humains, ces traits semblent souvent arbitraires, tels que des plumes aux couleurs vives, la capacité de faire une danse ritualisée, ou certains traits de nidification tels que la décoration, qui ne semblent pas servir une fonction dans la reproduction.
chez de nombreux organismes, la reproduction sexuée est un processus hautement compétitif. En tant que tels, les organismes passent beaucoup de temps à essayer de choisir un partenaire qui augmentera le succès de leur progéniture., Dans certains organismes, cela se résume au plus fort ou au plus grand. De nombreux organismes, cependant, ont adapté des rituels d’accouplement Complexes pour identifier des partenaires potentiels. La sélection sexuelle chez ces organismes peut donner des traits bizarres, comme on le voit chez de nombreux oiseaux.
type 5: Sélection prédateur-proie
lorsque la sélection sexuelle est un exemple de sélection intraspécifique, souvent plusieurs espèces peuvent exercer des pressions de sélection les unes sur les autres, également appelées sélection interspécifique. Bien que cela existe sous de nombreuses formes, l’une des plus courantes est la dynamique prédateur-proie., Les prédateurs vont toujours essayer de consommer la source de nourriture la plus facile, ce qui fait que la proie évolue pour être plus difficile à attraper. À son tour, le prédateur devient plus rapide et plus agile. Ce cycle est continu et les prédateurs et les proies se changent constamment.
Autres types de la Sélection Naturelle
la sélection Naturelle peut venir dans une variété infinie de formes. Chaque organisme aura plus ou moins de succès en fonction des gènes qu’il porte et de la façon dont ces gènes interagissent avec l’environnement., Les gènes peuvent provoquer de nouvelles façons de traiter les nutriments, permettre la formation de différentes structures et permettre la réutilisation d’anciennes structures. Des organismes complètement différents occupant la même niche ont souvent des structures similaires. Ces structures n’ont pas été obtenues à partir d’un ancêtre commun, mais à partir des forces de la sélection naturelle seule. La sélection naturelle est la principale force motrice derrière toutes les différentes formes et fonctions de la vie sur Terre.
Histoire de la Sélection Naturelle
Avant Darwin
En 1809, le monde de la biologie a été très différente., C’était l’année où Charles Darwin, l’origine de la théorie de la sélection naturelle, est né. Darwin est né dans un monde où la transmutation était la théorie dominante de l’évolution. Selon cette théorie, les animaux ont changé tout au long de leur vie et ils ont transmis ces changements à leur progéniture. Par exemple, les girafes ont leur long cou parce que chaque génération s’est étirée aussi loin que possible pour atteindre les feuilles.,
Cette théorie ne convenait pas à Darwin, qui avait déjà fait quelques premières observations sur la façon dont les organismes transmettent leurs traits. En 1831, Darwin a eu l’opportunité d’une vie. À bord du H. M. S Beagle, Darwin a parcouru le monde pendant près de 5 ans en collectant des spécimens et en documentant la grande diversité de la vie. En 1838, Darwin avait une idée presque entièrement formée de la sélection naturelle.,
théorie de Darwin
dans cette idée, l’évolution était guidée par quatre principes. Entre les individus, la variance était. Les organismes ne peuvent obtenir des traits que par héritage. Une force, une sélection naturelle, que les animaux les plus aptes se reproduisent le plus. Enfin, ces actions se déroulent toutes dans le temps, un aspect important de l’évolution. Ensemble, ces principes entraînent des changements au fil du temps.
cependant, Darwin n’a pas publié ces idées immédiatement. Il a passé les 20 années suivantes à rassembler plus de preuves et à solidifier son argument., Ce processus a été interrompu lorsque Darwin a été contacté par Alfred Russel Wallace, un jeune scientifique qui avait trébuché sur les mêmes principes. Ensemble, les deux scientifiques ont publié leurs théories, confirmées par le fait qu’ils avaient trouvé la théorie de la sélection naturelle indépendamment.