qu'est-ce que la sélection naturelle
Biologie

Comment expliquer ce qu’est la sélection naturelle?

Qu’est-ce que la sélection naturelle?

Qu’est-ce que la sélection naturelle? Je suis sûre que tu as déjà entendu parler de ça. Mais qu’est-ce que c’est au juste ? C’est ce que je vais te faire découvrir dans cet article !

S’il fallait donner une définition à la sélection naturelle, je dirais qu’il s’agit d’une théorie qui permet d’expliquer l’immense diversité des espèces animales et végétales et leur parfaite adaptation à leur environnement.

Ok…est-ce qu’il serait possible d’être un peu plus précis ?

Bien sûr !

La sélection naturelle est un phénomène naturel qui favorise la multiplication des individus qui ont le plus de probabilité de survie ou de reproduction.

Mais encore ?

Maintenant qu’on a énoncé cette grande théorie, je te propose de nous pencher sur ce qu’il se passe réellement dans la nature !

L’ADN, au cœur de la sélection naturelle

Chaque être vivant possède un grand livre de recettes, nommé ADN. Celui-ci rassemble la totalité du mode d’emploi de l’organisme : la couleur des cheveux, la forme des pattes, la longueur du cou ou de la trompe, la taille des ailes…bref, c’est un réel grimoire !

Lorsqu’un papa et une maman fabriquent un bébé, chacun d’eux donne une copie de son grimoire. Le bébé qui va naître aura alors un nouveau livre de recettes constitué des recettes de son papa et de celles de sa maman. Mais ce qu’il faut savoir c’est que la photocopieuse qui permet de copier ce gros livre pour le transmettre au bébé a parfois quelques dératés ! Elle fait des fautes ! Les recettes reçues par le bébé ne sont pas totalement identiques à celles de ses parents. On parle alors de mutations.

Parfois ces mutations n’ont absolument aucune conséquence. Mais parfois, ces mutations donnent un petit quelque chose au bébé ! Peut-être qu’il aura un cou plus long que celui de ses parents, ou alors qu’il aura des pattes plus adaptées à la course, ou encore peut-être qu’il sera d’une couleur différente. L’apparition de ces mutations est totalement aléatoire et n’est absolument pas influencée par l’environnement[1].

qu'est-ce que la sélection naturelle
Ce wallaby possède une mutation sur son ADN qui rend son pelage blanc.

Le nombre de mutations qui apparaissent à chaque copie du génome varie en fonction de l’espèce. Certaines bactéries ont très peu de mutations alors que certaines parties du génome humain en ont bien plus souvent[2].

Si « ce petit quelque chose », donne un avantage au bébé et si elle est transmise aux générations suivantes, alors, la sélection naturelle va pouvoir entrer en jeu. Cet avantage peut permettre de mieux se nourrir, d’être en meilleure santé ou encore de se reproduire plus facilement. Cette mutation va peu à peu se généraliser au sein de l’espèce et devenir un attribut à part entière de celle-ci.

Qu’est-ce que la sélection naturelle? Une suite d’erreurs!

Bien évidemment, ce n’est pas une seule mutation qui va faire que le lézard et le crocodile vont se différentier pour former 2 espèces distinctes ! Les mutations vont s’accumuler au fil des générations. Les différences seront très peu visibles au début pour, au final, aboutir à deux animaux (ou deux plantes) différents.

Parfois, ce n’est pas la photocopieuse d’ADN qui fait des bêtises, mais la relieuse ! Des morceaux entiers de chromosomes sont alors rangés de la mauvaise façon. Ce type de mutation a beaucoup plus d’impacts sur l’évolution et peut être aussi bien délétère que bénéfique !

On peut également trouver chez certains microorganismes un échange de gènes. Comme si tu allais voir ta voisine et que tu lui donnais ta recette de tarte aux pommes contre sa recette de tarte aux poires…Très rare chez les organismes complexes (comme l’Homme), c’est chose courante chez les bactéries. Imagine alors la capacité d’évolution qu’on peut avoir si on peut piquer la recette de la voisine !

La nature est faite de telle manière que des mutations apparaissent chez tous les individus à chaque génération. Si cette mutation n’apporte rien du tout à l’individus qui la porte, alors elle va disparaitre rapidement. Mais si, au contraire, elle donne un avantage quelconque à celui qui la porte, alors elle va se transmettre aux descendants. Cette mutation va alors devenir, en peu de temps, une nouvelle caractéristique portée par tous les individus d’un groupe.

Qu’est-ce que la sélection naturelle ? Une histoire de brontosaures

Il faut bien noter que la sélection naturelle est un processus d’évolution qui se déroule l’intérieur d’une même espèce et non pas entre 2 espèces différentes. L’avantage donné par la mutation est un avantage par rapport aux autres individus de la même espèce, pas par rapport aux autres espèces. C’est ce que Richard Dawkins, biologiste anglais, expliquait avec une petite anecdote :

Deux brontosaures mangent tranquillement leur ration d’herbe quand ils voient arriver un tyrannosaure bien décidé à ne faire qu’une bouchée d’eux ! Les deux brontosaures se mettent alors à courir le plus vite qu’ils peuvent pour lui échapper. Au bout d’un moment, l’un d’eux dit : « ça ne sert à rien de courir, il va nous rattraper et nous dévorer ». L’autre brontosaure lui répond alors « je ne cherche pas à échapper au tyrannosaure, je cherche à courir plus vite que toi ».

La nature favorise les animaux qui vivent plus longtemps

En effet, s’il court plus vite que son voisin, il aura la vie sauve (on parle d’avantage sélectif). Il pourra ainsi vivre plus longtemps et donc avoir plus d’enfants.

qu'est-ce que la sélection naturelle
Le brontosaure qui a un avantage sélectif n’est pas celui qui court plus vite que le tyrannosaure mais celui qui court plus vite que ses congénères.

Un avantage qui se transmet aux enfants

Si je continue avec cet exemple, la sélection naturelle entrera en jeu uniquement si le fait de courir vite est inscrit dans les gènes. Effectivement, si le brontosaure court vite pour la simple raison qu’il s’entraine tous les jours…ses enfants n’auront pas la même capacité en course. Le brontosaure aura donc effectivement eu plus d’enfants parce qu’il a échappé au tyrannosaure, mais ses enfants, eux, n’auront pas plus de chance d’échapper au tyrannosaure que leurs voisins.

Au contraire, s’il existe un gène de la « course rapide », alors les enfants du brontosaure sauront échapper au tyrannosaure et auront plus le temps de faire des enfants eux-mêmes. Le gène de la course rapide se répandra alors rapidement (sans jeu de mot) dans la population de brontosaures. On parle alors de mutation héréditaire.

Exemple de sélection naturelle 

Drépanocytose et paludisme

La drépanocytose est une maladie grave chez l’Homme. Les personnes qui en sont atteintes possèdent des cellules sanguines qui ont du mal à transporter l’oxygène. Ceci entraine bien des complications pour la vie quotidienne et une difficulté à résister aux infections. Cette maladie est relativement bien répandue dans le monde (300 000 naissances par an dans le monde selon l’INSERM).

Pourtant, si on suit la théorie de la sélection naturelle, une telle maladie ne devrait pas exister ou, tout du moins, être bien moins présente. En effet, si une personne est en moins bonne santé, elle va laisser moins de descendants et donc cette mutation va disparaitre avec le temps. Oui, mais voilà, l’histoire n’est pas aussi simple que cela !

Figure-toi que cette mutation qui cause une maladie grave permet également, de résister à un parasite appelé paludisme qui est responsable d’une maladie encore plus grave !

Ce gène muté, à l’origine d’une maladie grave, est donc toujours présent dans la population humaine parce qu’il permet de résister à une autre maladie qui est, elle, mortelle[3].

Mutation des bactéries dans les hôpitaux

Un autre phénomène de sélection naturel qui nous touche directement se retrouve dans les bactéries qui se baladent dans les hôpitaux. En effet, dans ces établissements, il y a énormément de bactéries (parce qu’il y a beaucoup de malades) et énormément d’antibiotiques.

Imagine au milieu de tout ça, qu’une bactérie ait une mutation qui lui permette de résister à un antibiotique!

Elle va alors se multiplier très rapidement. En plus, comme évoqué un peu plus haut, les bactéries sont capables de se transmettre des gènes. La bactérie qui résiste à l’antibiotique ne va pas se gêner pour transmettre la recette de résistance à ses voisines. De nombreuses bactéries vont alors résister au médicament.

Pour couronner le tout, alors que nous, les humains, on attend environ 25 ans pour avoir un bébé. Les bactéries, elles, ont des bébés tous les jours, voire toutes les heure pour celles qui sont pressées. Imagine à quelle vitesse la résistance va se propager dans la population.

C’est pour cela que de nombreuses campagnes publicitaires expliquent que « les antibiotiques, ce n’est pas automatiques », pour éviter l’apparition de ces résistances. En effet, dans un environnement sans antibiotique, la bactérie mutée pour survivre face à cet antibiotique n’aura aucun avantage par rapport à sa voisine et, très souvent, cette mutation lui apportera même un inconvénient par rapport à elle.

Pour couronner le tout, dans les hôpitaux, un autre type de mutation va être favorisée. En effet, la capacité à muter rapidement afin de faire face à l’arrivée d’un nouveau médicament va donner un avantage sélectif aux bactéries. On voit donc aussi apparaitre des bactéries appelées « hyper-mutatrices » qui vont muter bien plus que leur voisine pour avoir plus de chance de produire la mutation qui leur permettra de résister au nouvel antibiotique[4] !

Comment l’ère industrielle a modifié la couleur d’un papillon

La phalène du bouleau est un papillon nocturne. C’est-à-dire un papillon qui vit la nuit et se repose durant la journée. Pour se reposer, cet insecte apprécie s’installer sur l’écorce d’un arbre appelé le bouleau. Et, détail qui a son importance, cet arbre a une écorce de couleur blanche. La sélection naturelle a ainsi favorisé les papillons qui avaient une couleur blanche, comme l’écorce sur laquelle ils s’installaient pour dormir un peu. De cette façon, les papillons étaient peu visibles et donc leurs prédateurs ne les voyaient pas. Les papillons blancs pouvaient donc grandir et faire des bébés en toute tranquillité !

Mais au XIXème siècles, il y a eu ce qu’on appelle la révolution industrielle. De nombreuses usines se sont mises à fonctionner pour produire pleins de choses. Le problème c’est que ces usines polluaient énormément et les bouleaux qui étaient aux alentours de ces usines voyaient leur écorce devenir toute noir à cause de la pollution !

A partir de ce moment, les papillons qui étaient blanc devenaient très visibles sur l’écorce noircie, donc une proie facile. La sélection naturelle a alors joué à nouveau son rôle dans l’évolution et des phalènes du bouleau noires sont apparues et se sont rapidement répandues au milieu de la population de papillons.

La sélection naturelle a favorisé l’apparition de phalène du bouleau blanc, puis noire.

Qu’est-ce que la sélection artificielle?

A l’opposé de la sélection naturelle, la sélection artificielle est guidée par l’être humain. C’est ainsi que l’homme a sélectionné, années après années, les graines des meilleurs maïs. C’est ainsi que nous avons aujourd’hui des plants qui résistent à certaines maladies, certains parasites et qui nourrissent bien ceux qui les mangent (hommes ou bêtes).

Une autre sélection artificielle est celle qui a donné naissance à toutes les races de chien que l’on connait aujourd’hui. Toutes sont des sélections issues du loup ! Et oui ! Le chihuahua est un loup modifié par la sélection artificielle ! D’ailleurs tout cela est très bien écrit dans l’article de kidi’sciences que je t’invite à lire si tu veux tout savoir sur cette histoire de loup transformé en chien!

Sélection naturelle, quelle est son histoire?

Dieu, maître de tous

Depuis très longtemps, les êtres humains se questionnent sur la place qu’occupent les différentes espèces sur la Terre. Platon et Aristote, des philosophes qui ont vécu durant l’Antiquité grecque, tentèrent de classifier tout cela. Mais à cette époque, la présence de Dieu dans la pensée de tous était extrêmement importante. Ce qui biaisait complètement leur réflexion. Pour eux, Dieu est le plus important dans l’univers. Juste en-dessous se trouvent les êtres humains, puis les animaux et enfin les végétaux.

Lorsque la religion chrétienne est née, cette pensée a survécu et Dieu restait au sommet de la pyramide. De plus tout le monde était persuadé que les espèces n’évoluaient pas. Comme si elles étaient figées dans le temps et qu’elles restaient là où Dieu les avait installées.

La sélection naturelle remplace Dieu

Mais plus tard des restes d’animaux et de plantes fossilisés furent découverts et bousculèrent cette certitude ! Les espèces ne sont pas figées dans le temps et elles peuvent évoluer et s’éteindre. Nous étions dans une période appelée le Siècle des Lumières, et les scientifiques s’éloignaient peu à peu de Dieu pour expliquer tout ce qui les entouraient, dont l’évolution des espèces.

Ce sont les anglais Charles Darwin et Alfred Russel Wallace qui ont permis à cette théorie de se répandre en publiant leurs articles au XIXème siècle [5] [6]. Charles Darwin écrivit son article à la suite d’un voyage dans les iles Galápagos où il a pu observer des pinçons (des oiseaux) qui étaient très semblables entre eux mais pas complètement identiques. La principale différence résidait dans la forme du bec, adapté à la nourriture qui peut se trouver à un bout de l’île ou à l’autre bout.

Charles Darwin a exposé pour la première fois la théorie de la sélection naturelle en 1859
Alfred Russel Wallace a confirmé la théorie de Charles Darwin sur la sélection naturelle

La grosse nouveauté dans leur publication c’est que Dieu n’y avait aucune place ! La sélection naturelle se base sur la capacité de survit et de reproduction qu’offre une mutation au sein de l’ADN.

La publication de cette théorie fit beaucoup de bruit. En effet, Darwin mettait l’être humain au même niveau que les animaux et donc sensibles à la sélection naturelle. Ceci allait complètement à l’encontre des croyances religieuses de l’époque!

Dis-moi, as-tu remarqué l’animal présent sur la toute première photo de l’article?

Bibliographie

  • [1]         S. E. Luria et M. Delbrück, « MUTATIONS OF BACTERIA FROM VIRUS SENSITIVITY TO VIRUS RESISTANCE », Genetics, vol. 28, no 6, p. 491‑511, nov. 1943, doi: 10.1093/genetics/28.6.491.
  • [2]         « Errors in DNA Replication | Learn Science at Scitable ». http://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-replication-and-causes-of-mutation-409.
  • [3]         A. Sangare et al., « CONTRIBUTION A L’ETUDE DES RELATIONS ENTRE LA DREPANOCYTOSE ET LE PALUDISME », Médecine Afr. Noire, p. 6, 1990.
  • [4]         F. Taddei, M. Radman, J. Maynard-Smith, B. Toupance, P. H. Gouyon, et B. Godelle, « Role of mutator alleles in adaptive evolution », Nature, vol. 387, no 6634, Art. no 6634, juin 1997, doi: 10.1038/42696.
  • [5]         Darwin, charles, « On the origin of species by means of natural selection, or the preservation of favoured races in the for life », 1859.
  • [6]         Wallace, « Contributions to the theory of natural selection », 1870.

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Commentaires

06/06/2022 à 8h23

Ouah merci pour cet article très éclairant !



06/06/2022 à 9h24

Quel article passionnant et très bien expliqué ! J’ai hâte de pouvoir expliquer le selection naturelle et comment les hiboux se cachent dans les arbres ^^ !



    06/06/2022 à 21h07

    Merci pour ton commentaire! Je suis ravie qu’il te plaise. Pour info, c’est une chouette qui est cachée dans la première photo, pas un hibou. Petite astuce pour différencier ces deux oiseaux (qui vaut ce qu’elle vaut…) : les z’hiboux ont des z’oreilles (petits plumeaux sur la tête)…les chouettes non!



06/06/2022 à 9h30

Super intéressant et très bien expliqué ! Personnellement j’avais aussi étudié (dans mes jeunes années) ce concept sur le plan économique… Le monde libéral étant celui qui se rapproche le plus de la sélection naturelle : une entreprise qui n’est pas viable et qui n’apporte rien est vouée à disparaitre.



    06/06/2022 à 21h08

    C’est vrai que j’entends souvent parler de sélection naturelle dans le monde de la finance. ça me révolte toujours un peu…mais en même temps, c’est ce que fait la nature depuis tous les temps!



06/06/2022 à 14h11

C’est une chouette ! J’avoue, j’ai triché 😜



06/06/2022 à 15h06

Super bien expliqué ! En tant qu’ancienne biologiste, ça fait plaisir de voir la science expliqué simplement 🙂



06/06/2022 à 18h15

article très interessant, merci beaucoup! On s’est inscrit pour recevoir votre bonus!!



06/06/2022 à 22h38

Oh génial cet article! Merci! Je vais le lire à ma fille! J’espère l’intéresser aux sciences grâce à vous🤞



Jessica M
06/06/2022 à 22h45

Un sujet compliqué expliqué de manière très claire 🙂
Top aussi le paragraphe sur la sélection artificielle, on en parle pas souvent !



    06/06/2022 à 22h50

    C’est vrai qu’on en parle beaucoup moins! Je suppose que c’est parce qu’on veut mettre en avant la nature, l’écologie et tout ce qui va avec (ce qui est très bien, bien sûr!) mais on oublie que l’Homme a joué un rôle important dans son environnement depuis la nuit des temps!



Christelle PUAGNOL
06/06/2022 à 23h54

Merci beaucoup pour cet article !
Voilà qui devrait me donner quelques clés pour répondre à la question sur la création humaine de mes enfants.



    07/06/2022 à 9h46

    Oui, c’est super intéressant de savoir que la sélection naturelle s’applique aussi à l’être humain. En particulier la couleur de la peau : les peaux sombres sont plus adaptées aux pays ensoleillés (meilleure protection de certaines vitamines qui sont détruites par trop de rayons) quand les peaux claires sont plus adaptées aux pays avec peu de soleil (meilleure absorption des rayons du soleil pour produire une autre vitamine). L’évolution humaine est souvent présentée en ligne droite, le singe se redressant peu à peu…mais en fait il y a eu de nombreuses mutations, de nombreux « êtres humains » et les plus adaptés ont survécu!



toutvousreussitsara
07/06/2022 à 1h57

Super passionnant cet article ! J’ai appris plein d’infos !



07/06/2022 à 7h34

Super article ! Les explications sont claires, les illustrations pertinents, les sources sont citées. Merci pour cette qualité !



07/06/2022 à 9h03

Merci pour toutes cet article, j’ai beaucoup appris. J’adore l’analogie de la photocopieuse pour expliquer la sélection naturelle 🙂 Bravo pour tout ce travail de compilation et de vulgarisation qui nous aide à être plus intelligents



    07/06/2022 à 9h48

    Imager des phénomènes complexes est souvent un moyen efficace pour comprendre comment ça fonctionne. Libre ensuite à ceux qui le veulent d’approfondir le sujet et de mettre les termes exactes en place…mais ça permet d’avoir une approche accessible par tous! Enfin, c’est ce que j’espère et que je crois!



07/06/2022 à 9h44

Je découvre ton blog par cet article, je suis bien contente d’être tombée là-dessus ! C’est une chouette idée de partager ces concepts et de les expliciter pour les plus jeunes.



07/06/2022 à 11h41

Top cet article, mon fils qui a le bac s, adore nous raconter cette partie qu’il a appris en cours de science. Je partage ce site à ma fille, qui n’est pas du tout scientifique, mais qui s’intéresse à tout et aux histoires bien racontées. Cet article est tout ce qui lui faut pour apprendre les sciences de façon ludiques.



07/06/2022 à 13h40

Merci Claire, pour ce nouvel article, très enrichissant !



08/06/2022 à 14h57

La sélection naturelle, c’est un sujet pas facile à expliquer aux enfants mais tu as réussi à le faire avec brio, bravo ! Elle est difficile à repérer cette chouette, la nature est bien faite.



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