1. Le contexte historique : Darwin et L’Origine des espèces

En 1859, le naturaliste britannique Charles Darwin publie De l’origine des espèces par voie de sélection naturelle. Ce livre, fruit de plus de vingt ans de réflexion après son voyage autour du monde à bord du Beagle (1831-1836), propose une explication mécaniste à l’évolution des espèces : la sélection naturelle.

Avant Darwin, plusieurs théories de l’évolution existaient déjà (Lamarck, 1809, avec son hypothèse de l’hérédité des caractères acquis), mais aucune ne reposait sur un mécanisme matériel solide. Darwin propose un mécanisme qui ne nécessite aucune intention ni aucune transmission lamarckienne : la sélection naturelle suffit à expliquer la diversification du vivant, à condition de lui laisser le temps long.

Ce livre déclenche une véritable révolution scientifique. La théorie sera ensuite enrichie au XXᵉ siècle par la théorie synthétique de l’évolution (Fisher, Wright, Haldane, Mayr, Dobzhansky…), qui réconcilie le darwinisme avec la génétique mendélienne redécouverte en 1900.

2. Les trois conditions de la sélection naturelle

Pour que la sélection naturelle puisse opérer, trois conditions doivent être simultanément vérifiées. Ces conditions sont au cœur de tout raisonnement darwinien :

2.1 Condition 1 — La variabilité au sein de la population

Les individus d’une même espèce ne sont pas tous identiques. Ils présentent une variabilité phénotypique : différences de taille, de couleur, de comportement, de résistance aux maladies, etc. Sans cette variabilité, il n’y aurait rien à « sélectionner ». La sélection naturelle ne crée pas de variabilité — elle la trie.

L’origine de cette variabilité a été élucidée plus tard : mutations (chapitre 1), brassages méiotiques et recombinaisons par crossing-over (cours 1A.1, Topic 4). Darwin ne connaissait pas ces mécanismes, mais il observait le phénomène.

2.2 Condition 2 — L’héritabilité de cette variabilité

La variabilité doit être au moins partiellement héritable : les caractères doivent pouvoir être transmis des parents aux descendants. Si une variabilité observée chez un individu (comme une couleur acquise par teinture) n’est pas génétique, elle ne sera pas transmise et ne sera pas sélectionnée.

Aujourd’hui, on comprend que cette héritabilité repose sur l’ADN et la transmission des allèles selon les lois de Mendel. À l’époque de Darwin, c’était une intuition forte mais sans mécanisme moléculaire identifié.

2.3 Condition 3 — Une corrélation entre variabilité et succès reproducteur

La variabilité héritable doit influencer le succès reproducteur des individus. Autrement dit, certains caractères doivent rendre les individus qui les portent meilleurs survivants ou meilleurs reproducteurs que les autres. Si tous les variants ont le même succès, la sélection ne fait rien — c’est l’équilibre de Hardy-Weinberg du Topic 1.

3. L’idée pédagogique clé : individu ≠ espèce

Cette distinction est capitale pour comprendre la sélection naturelle. Les formulations courantes du type « les bactéries s’adaptent aux antibiotiques » sont des raccourcis : ce qui se passe réellement, c’est que les rares bactéries portant déjà un allèle de résistance survivent et se multiplient, tandis que les autres meurent. La population bactérienne s’enrichit ainsi en allèles de résistance — mais aucune bactérie individuelle ne s’est « adaptée ».

4. Un mécanisme aveugle et automatique

Insistons sur un point philosophique important : la sélection naturelle est un mécanisme aveugle, automatique, dépourvu d’intentions. Elle ne « cherche » pas à améliorer les espèces. Elle ne « vise » aucun objectif. Elle est simplement la conséquence statistique inévitable du fait que :

• Les individus diffèrent (variabilité)
• Ces différences sont héritées (héritabilité)
• Ces différences influencent qui se reproduit (succès reproducteur différentiel)

5. Que se passe-t-il quand l’environnement change ?

Si l’environnement est stable, les caractères avantageux se maintiennent et s’accentuent au fil des générations : ce sont les adaptations. Mais si l’environnement change brusquement, la pression de sélection change avec lui :

• Des caractères autrefois neutres ou délétères peuvent devenir avantageux
• Des caractères autrefois avantageux peuvent devenir handicapants
• La population évolue dans une nouvelle direction — ou disparaît si elle ne dispose pas de la variabilité génétique nécessaire

C’est ce qui explique les extinctions massives et les radiations adaptatives qui ont ponctué l’histoire de la vie sur Terre. C’est aussi ce qui rend particulièrement préoccupante la rapidité du changement climatique actuel : de nombreuses espèces n’auront pas le temps de générer la variabilité nécessaire pour s’adapter aux nouvelles conditions.