À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Définir précisément les termes-clés de la sélection naturelle
- Comprendre la notion de valeur sélective (w = Survie × Fécondité)
- Distinguer mutations favorables, délétères et neutres
- Différencier sélection naturelle et sélection sexuelle
1. Sélection naturelle et adaptation
Sélection naturelle : mécanisme évolutif majeur, énoncé par Charles Darwin en 1859, par lequel l’environnement « sélectionne » les individus dont les caractères héritables leur confèrent un meilleur succès reproducteur. Au fil des générations, les allèles correspondants deviennent plus fréquents dans la population.
Adaptation : caractère héritable qui confère à son porteur un avantage dans son environnement (meilleure survie ou meilleure fécondité). Les adaptations résultent de la sélection naturelle agissant sur la variabilité génétique d’une population au fil des générations. Attention : un individu ne « s’adapte » pas, il EST adapté ou non. Seules les populations s’adaptent au fil des générations.
Pression de sélection : force exercée par un facteur environnemental (climat, prédation, parasite, ressource, compétition…) qui favorise certains génotypes au détriment d’autres. C’est la pression de sélection qui « trie » les allèles à chaque génération.
2. La valeur sélective : la métrique du succès
Valeur sélective (ou fitness, notée w) : mesure quantitative du succès reproducteur d’un génotype. Elle correspond au nombre moyen de descendants viables et fertiles produits par un individu de ce génotype à la génération suivante. Définition simplifiée :
w = Survie × Fécondité
Plus w est élevée, plus le génotype est favorisé par la sélection.
3. Mutations favorables, délétères, neutres
Mutation favorable (ou avantageuse) : mutation qui augmente la valeur sélective de son porteur dans un environnement donné. Très rare. Sélectionnée positivement, sa fréquence augmente au fil des générations.
Mutation délétère : mutation qui diminue la valeur sélective. La majorité des mutations affectant un gène fonctionnel sont délétères. Sélectionnée négativement, sa fréquence diminue voire disparaît.
Mutation neutre : mutation qui n’affecte ni positivement ni négativement la valeur sélective. C’est le cas, par exemple, de la plupart des mutations dans l’ADN non codant ou des mutations synonymes (qui ne changent pas l’acide aminé codé). Ces mutations échappent à la sélection naturelle et évoluent par dérive génétique (Topic 3).
4. Sélection sexuelle
Sélection sexuelle : forme particulière de sélection où l’accès à la reproduction dépend de caractères identifiables et sélectionnables par les individus de sexe opposé. C’est un écart à la panmixie. Exemples : la queue du paon, le chant du rossignol, les bois des cerfs. Certains de ces caractères peuvent diminuer les chances de survie (compromis avantage reproductif / coût pour la survie).
Ne confonds pas sélection naturelle (l’environnement abiotique et biotique trie les individus) et sélection sexuelle (les individus du sexe opposé trient les partenaires). Les deux peuvent agir simultanément, et parfois en sens opposés.
5. Les trois conditions de la sélection naturelle
Pour que la sélection naturelle puisse agir, trois conditions doivent être simultanément vérifiées :
- Variabilité : il faut que les individus de l’espèce présentent une variabilité phénotypique sur le caractère étudié
- Héritabilité : cette variabilité doit être, au moins en partie, héritable (donc d’origine génétique)
- Différence de succès reproducteur : la variabilité doit être corrélée à des différences de survie ou de fécondité
Si l’une de ces trois conditions manque, il n’y a pas de sélection. Ces trois conditions sont au cœur de la théorie darwinienne et seront détaillées en Leçon 2.2.
Ce qu’il faut retenir
- Sélection naturelle (Darwin, 1859) : l’environnement favorise les caractères héritables qui augmentent le succès reproducteur
- Valeur sélective (w) = Survie × Fécondité
- Mutations : favorables (rares, fréquence augmente), délétères (majoritaires, fréquence diminue), neutres (évoluent par dérive)
- Sélection sexuelle : les individus du sexe opposé trient les partenaires (différent de la sélection naturelle)
- 3 conditions nécessaires à la sélection : variabilité + héritabilité + succès reproducteur différentiel