Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour...). L'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) est un concept flou dont il existe une multitude de définitions dans la littérature scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...). La définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) la plus communément admise est celle du concept biologique de l'espèce énoncé par Ernst Mayr (1942) : une espèce est une population ou un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de populations dont les individus peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles. Ainsi, l'espèce est la plus grande unité de population au sein de laquelle le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) est possible alors que les individus d'une même espèce sont génétiquement isolés d’autres ensembles équivalents du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) reproductif.
Cependant le critère d’interfécondité ne peut pas toujours être vérifié : c'est le cas pour les fossiles, les organismes asexués ou pour des espèces rares ou difficiles à observer. D’autres définitions peuvent donc être utilisées :
L'espèce est un concept flou dont il existe une multitude de définitions dans la littérature scientifique. Dans son sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) le plus simpliste, le concept de l'espèce permet de distinguer les différents types d'organismes vivants. Différentes définitions permettent d'identifier plus précisément les critères distinctifs de l'espèce.
La définition la plus communément citée est celle du concept biologique de l'espèce énoncé par Ernst Mayr (1942) : « les espèces sont des groupes de populations naturelles, effectivement ou potentiellement interfécondes, qui sont génétiquement isolées d’autres groupes similaires ». À cette définition, il a ensuite été rajouté que cette espèce doit pouvoir engendrer une progéniture viable et féconde. Ainsi, l'espèce est la plus grande unité de population au sein de laquelle le flux génétique est possible dans des conditions naturelles, les individus d'une même espèce étant génétiquement isolés d’autres ensembles équivalents du point de vue reproductif.
Le concept biologique de l'espèce s'appuie donc entièrement sur l'isolement reproductif (ou isolement génétique), c'est-à-dire l'ensemble des facteurs biologiques (barrières) qui vont empêcher les membres de deux espèces distinctes d'engendrer une progéniture viable et féconde. D'après Theodosius Dobzhansky, il est possible de distinguer les barrières intervenant avant l'accouplement ou la fécondation (La fécondation, pour les êtres vivants organisés, est le stade de la reproduction...) (barrières précopulatoires ou prézygotiques), et les barrières intervenant après (barrières postcopulatoires ou postzygotiques). Les barrières prézygotiques vont empêcher la copulation entre deux individus d'espèces différentes, ou la fécondation des ovules dans le cas où l'accouplement a bien lieu. Si la fécondation a lieu malgré tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...), les barrières postzygotiques vont empêcher le zygote hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés,...) de devenir un adulte viable et fécond. C'est cet isolement reproductif qui va empêcher le pool génétique de chaque espèce de s'échanger librement avec les autres et ainsi d'induire la conservation de caractères propres à chaque espèce.
Pour certaines espèces, l'isolement reproductif apparait de manière évidente (entre un animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) et un végétal (Les classifications scientifiques classiques regroupent sous le terme végétal...) par exemple) mais dans le cas d'espèces étroitement apparentées, les barrières sont beaucoup moins claires. Il est donc important de préciser que la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage...) entre individus d'une même espèce doit être possible en conditions naturelles et que la descendance doit être viable et féconde. Par exemple, le cheval (Le cheval (Equus ferus caballus ou equus caballus) est un grand mammifère herbivore et...) et l'âne sont deux espèces interfécondes mais leurs hybrides (mulet, bardot) le sont rarement ; la descendance n'est pas féconde, il s'agit bien de deux espèces différentes. De même, certaines espèces peuvent être croisées artificiellement mais ne se reproduisent pas ensemble dans le milieu naturel.
Néanmoins, le concept biologique de l'espèce possède certaines limites. L'isolement reproductif ne peut pas être déterminé dans le cas des fossiles et des organismes asexués (par exemple, les bactéries). De plus, il est difficile d'établir avec certitude la capacité d'un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux...) à s'accoupler avec d'autres types d'individus. Dans de nombreux groupes de végétaux (bouleau, chêne (Le chêne est le nom vernaculaire de nombreuses espèces d'arbres et d'arbustes appartenant...), saule…), il existe beaucoup d'espèces qui se croisent librement dans la nature sans que les taxonomistes ne les considèrent comme une seule et même espèce pour autant. De nombreuses autres définitions ont donc également cours pour passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) outre les limites du concept biologique de l'espèce.
Le concept morphologique de l'espèce est le concept le plus généralement utilisé en pratique. Il consiste à identifier une espèce d'après ses caractéristiques structurales ou morphologiques distinctives. L'avantage de ce concept est qu'il est applicable aussi bien chez les organismes sexués qu'asexués et ne nécessite pas de connaître l'ampleur du flux génétique. Néanmoins, l'inconvénient majeur de ce concept réside dans la subjectivité de sa définition de l'espèce, qui peut aboutir à des désaccords quant aux critères retenus pour définir une espèce.
Une autre définition repose sur la notion de ressemblance (ou au contraire de degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines...) de différence), concept encore très utilisé en paléontologie (La paléontologie est la science qui étudie les restes fossiles des êtres vivants du...), où il n’y a pas d’autre option. Certains auteurs utilisent même ces deux principes pour définir les espèces.
L’étude de l’ADN permet de rechercher des ressemblances non visibles directement sur le plan physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) (phénotype). Mais le critère quantitatif (nombre de gènes identiques) masque le critère qualitatif, par définition non mesurable. Ainsi, la classification des Orchidées de type Ophrys (Le genre Ophrys est un genre d'orchidées (famille des Orchidaceae) terrestres...) fait ressortir un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d’espèces, visiblement différentes (donc du point de vue phénotype) alors que leurs génotypes se sont révélés très proches. Le critère de ressemblance génétique est utilisé chez les bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) (en plus des ressemblances phénotypiques). On sépare les espèces de manière à ce que la variation génétique intraspécifique soit très inférieur à la variation interspécifique.
L’espèce biologique est aujourd’hui le plus souvent définie comme une communauté reproductive (interfécondité) de populations. Si cette définition se prête assez bien au règne animal, il est moins évident dans le règne végétal, où se produisent fréquemment des hybridations. On associe souvent le double critère de réunion par interfécondité et séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque...) par non-interfécondité, pour assurer la perpétuation de l’espèce.
Il existe aussi le concept d'espèce écologique à relier à la notion de niche écologique (La niche écologique est un des concepts théoriques de l'écologie. Il traduit à...). Une espèce étant sensée occuper une niche écologique propre. Cela revient à associer une espèce à des conditions de vie (La vie est le nom donné :) particulière. Cette définition proposée par Hutchinson souffre des problèmes de recouvrement (Un recouvrement d'un ensemble X est un ensemble P de sous-ensembles non vides de X tel que l'union...) de niche (plusieurs espèces dont les niches sont très proches voir indiscernables).
Une question mérite d’être posée : est-ce que la notion d’espèce constitue une simple commodité de travail ou bien est-ce qu’elle possède une réalité indépendante de notre système de classification ? Possède-t-elle une véritable signification dans l’absolu ? L’espèce est-elle une classe logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος),...) à laquelle des lois sont universellement applicables, ou a-t-elle la même réalité qu’un individu (par le lignage) ? Les réponses à ces considérations relèvent de l’épistémologie et de la sémantique opérationnelle autant que de la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....).
Le problème se complique du fait que le critère d’interfécondité présente ou absente, n'est pas toujours applicable de façon tranchée : des populations A et A, A et A … A et A peuvent être interfécondes, alors que les populations A et A ne le sont pas. C'est le cas, par exemple, des populations de goélands réparties autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du globe (rapporté par Konrad Lorenz). On parle alors d'espèce en anneau (cf. variation clinale). La notion d’espèce se dissout alors dans une sorte de flou.
L’interfécondité ne permet donc pas de dire qu’il s’agit de mêmes espèces tandis que la non-interfécondité suffit à dire qu’il s’agit d’espèces différentes. Cette non-interfécondité doit être recherchée aussi et surtout dans les descendants : chevaux et ânes sont interféconds mais leurs hybrides (mulet, bardot) le sont rarement. Les deux populations forment donc des espèces différentes.
De même, certaines races de chiens (anciennement Canis familiaris) s’hybrident sans problème — et ont une descendance féconde — avec des loups communs (Canis lupus), tandis que leur hybridation avec d’autres races de leur propre espèce Canis familiaris reste bien problématique - dans le cas par exemple d’une femelle (En biologie, femelle (du latin « femella », petite femme, jeune femme) est le...) Chihuahua et d’un mâle Saint-Bernard !
Cela s’explique par deux faits : le chien (Le chien (Canis lupus familiaris) est un mammifère domestique de la famille des canidés,...) domestique est très polymorphe et c’est une sélection artificielle (On entend par sélection artificielle les moyens et manières dont l'homme intervient...) à partir de loups - il y a maintenant des preuves génétiques. On le nomme donc désormais Canis lupus familiaris, c’est-à-dire une sous-espèce du Loup (Canis lupus, est l'espèce de loups de la famille des Canidés la plus répandue. Elle...) donc parfaitement interfécond avec lui… dans la limite de ce que permet physiquement l’utérus récepteur.
Les éleveurs en avaient vraisemblablement une notion non formalisée depuis l’origine même de l’élevage. Platon (Platon (en grec ancien Πλάτων / Plátôn),...) spéculera que puisque l’on voit des chevaux et des vaches, mais jamais d’hybride des deux, il doit exister quelque part une forme idéale qui contraint un animal à être l’un ou l’autre. Aristote (Aristote (en grec ancien...) préfèrera pour sa part éviter ces spéculations et se contenter de répertorier dans l’Organon ce qu’il observe. Albert le Grand (Albrecht von Bollstädt connu sous l'appellation saint Albert le Grand, était dominicain,...) s’y essaiera à son tour plus tard.
Concept empirique, la notion d’espèce a évolué avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) et son histoire a été marquée par la pensée de grands naturalistes comme Linné, Buffon et Darwin. Au XVIIIe siècle, les espèces étaient considérées comme le résultat de la création divine et, à ce titre, étaient considérées comme des réalités objectives et immuables. Depuis l’avènement de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) de l’évolution, la notion d’espèce biologique a sensiblement évolué, mais aucun consensus n’a pu être obtenu sur sa définition.
La spéciation est le processus évolutif par lequel de nouvelles espèces apparaissent. La spéciation est à l'origine de la diversité biologique et constitue donc le point essentiel de la théorie de l'évolution. La spéciation peut suivre deux voies : l'anagénèse et la cladogénèse. L'anagénèse est une accumulation de changements graduels au cours du temps qui transforment une espèce ancestrale en une nouvelle espèce, cette voie modifie les caractéristiques d'une espèce mais ne permet pas d'augmenter le nombre d'espèces. La cladogénèse est la scission d'un patrimoine génétique en au moins deux patrimoines distincts, ce processus est à l'origine de la diversité biologique car il permet d'augmenter le nombre d'espèces.