Quelle est la vitesse de l’évolution ? L’évolution adaptative se produit quand la sélection naturelle cause des changements génétiques favorisant la survie et la reproduction des individus.
Charles Darwin, le découvreur de ce phénomène, pensait qu’il était tellement lent qu’on ne pouvait l’observer que sur des échelles de temps géologiques. Cependant, au cours du siècle dernier, plusieurs exemples d’évolution adaptative se produisant sur seulement une poignée de générations ont été documentés. Ainsi, la phalène du bouleau, un papillon a changé de couleur en quelques décennies quand la pollution de l’air a noirci les murs et l’écorce des arbres. Ce papillon, qui était le plus souvent blanc, est rapidement devenu noir à cause de la sélection due aux prédateurs. En effet, les papillons noirs étaient mieux camouflés sur les surfaces salies, et les gènes produisant des papillons noirs sont devenus de plus en plus communs. Dans un autre exemple, la fréquences des éléphants sans défenses a augmenté en réponse au braconnage, les braconneurs tuant en priorité les animaux avec des défenses.
Cependant, il reste difficile de dire à quelle vitesse l’évolution adaptative se produit actuellement. Pourrait-elle être suffisamment rapide pour influencer la réponse des populations confrontées aux changements environnementaux actuels ? Jusqu’à maintenant on supposait plutôt que la réponse était non, sans toutefois avoir de données précises sur le sujet.
Pour mesurer la vitesse d’évolution adaptative dans la nature, nous avons étudié 19 populations d’oiseaux et de mammifères sur [plusieurs décennies](https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0853](https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0853). Nous avons constaté qu’elles évoluaient deux à quatre fois plus vite que les travaux antérieurs ne le suggéraient. Cela montre que l’évolution adaptative peut jouer un rôle important dans la façon dont les traits et les populations d’animaux sauvages changent sur des périodes de temps relativement courtes.
Les outils du biologiste de l’évolution : maths et jumelles
Comment mesurer la vitesse de l’évolution adaptative ? Selon le « théorème fondamental de la sélection naturelle », énoncé par R.A. Fisher en 1930, la variance (une mesure des différences) génétique dans l’aptitude à survivre et à se reproduire entre les individus d’une population est égale au taux d’évolution adaptative de la population.
Ce « théorème fondamental » est connu depuis 90 ans, mais il est difficile à appliquer. Les tentatives d’utilisation du théorème dans les populations sauvages ont été rares et souffrent de problèmes statistiques.
Nous avons travaillé avec 27 instituts de recherche pour assembler les données de 19 populations sauvages qui ont été suivies pendant de longues périodes, certaines depuis les années 1950. Parmi les…
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Auteur: Timothée Bonnet, Researcher in evolutionary biology (DECRA fellow), Australian National University
