Spéciation - Définition et Explications

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Introduction

Les mécanismes de
l'évolution biologique

Mécanismes non aléatoires :

  • sélection naturelle
    • sélection utilitaire (Le mot utilitaire peut désigner :)
    • sélection sexuelle (La sélection sexuelle constitue l'un des deux mécanismes de la théorie de...)
    • sélection de parentèle (La sélection de parentèle est une théorie permettant d'expliquer l'apparition, au...)
    • sélection de groupe
    • sélection stratégique
  • sélection artificielle

Mécanismes aléatoires :

  • mutation génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...)
  • recombinaison
  • dérive génétique (La dérive génétique est l'évolution d'une population ou d'une espèce...)

Conséquences de l'évolution :

  • spéciation (La spéciation est, en biologie, le processus évolutif par lequel de nouvelles...)
  • adaptation des espèces
  • radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se...) évolutive
Comparaison des différents modes de spéciation.

La spéciation est, en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....), le processus évolutif par lequel de nouvelles espèces vivantes apparaissent. En chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), la spéciation désigne l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des espèces chimiques sous lesquelles un élément se présente dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) donné, cf. spéciation chimique. L'article traite ici de la spéciation en biologie.

Une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) n'apparaît pas instantanément par une mutation conduisant à l'apparition d'un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux...) d'un type nouveau. Les espèces s'individualisent à partir de populations appartenant à une espèce d'origine (sauf pour le cas de certains végétaux, voir plus bas). Il s'agit donc de l'évolution de populations interfécondes - composant une même espèce, par définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) - en populations non-interfécondes, c'est-à-dire isolées sur le plan reproducteur. Elles prennent ainsi le statut d'espèces biologiques vraies. La spéciation résulte de la sélection naturelle (En biologie, la sélection naturelle est l'un des mécanismes qui guident l'évolution...) et/ou de la dérive génétique, qui sont les deux moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) de l'évolution. Le concept de spéciation a été essentiellement développé par Ernst Mayr.

On distingue plusieurs types de spéciation, basés sur la répartition géographique des populations en divergence au cours du processus :

Spéciation allopatrique

Selon ce mode de spéciation, des populations initialement interfécondes évoluent en espèces distinctes car elles sont isolées géographiquement. C'est le mode de spéciation de loin le plus fréquent chez les animaux. Il se décline en trois modalités :

  • Spéciation vicariante : une barrière géographique (rivière, montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la...), vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme...), océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...), glacier (Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches...)...) coupe l'aire de répartition d'une espèce en plusieurs zones. Dans chacune des zones, chaque population évolue indépendamment des autres, pouvant donner naissance à une nouvelle espèce.
  • Spéciation péripatrique ou spéciation par effet fondateur : un petit nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'individus fonde une nouvelle population en marge de l'aire de répartition de l'espèce d'origine, par exemple suite à la colonisation d'une île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un...) près de la côte. Cette nouvelle population de petite taille peut évoluer rapidement en une nouvelle espèce.
  • Spéciation parapatrique : des populations en divergence ne sont pas totalement isolées géographiquement mais possèdent une zone de contact étroite. Les migrations entre populations sont cependant limitées puisque ces dernières se perpétuent dans des conditions environnementales différentes (gradient climatique par exemple). La sélection naturelle a donc un rôle important dans ce mode de spéciation.

Ces populations peuvent aussi revenir en sympatrie (contact secondaire), et peuvent même donner une descendance si les évolutions n'ont pas été trop importantes. Dans ce cas, il peut tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) de même y avoir une spéciation s'il y a une faiblesse hybride, c'est-à-dire que la survie/reproduction de l'hybride est plus faible (même légèrement) que celle des deux populations. Dans ce cas les allèles conférant la capacité de reproduction avec les individus de l'autre population seront donc désavantagés et disparaîtront. On parle alors de mécanismes de renforcement qui apparaissent dès qu'il y a une amorce de reproduction (faiblesse hybride).

Les espèces Panthera leo et Panthera tigris illustrent parfaitement ce concept. Actuellement, ce sont deux espèces différentes, elles ne peuvent se reproduire l'une avec l'autre qu'en captivité. Lors du contact secondaire, les lions et les tigres pouvaient donc encore se reproduire, mais les tigrons et les ligres (hybride) présentent une faiblesse (système immunitaire défaillant pour le tigron...). Les lions se reproduisant avec des tigres ont donc eu moins de descendants et ceux-ci ont progressivement disparu. Actuellement aucun lion (Le lion (Panthera leo) est un mammifère carnivore de la famille des félidés du genre...) ne se reproduit avec un tigre (Le tigre (Panthera tigris) est un mammifère carnivore de la famille des félidés...) en conditions naturelles. Il s'agit bien d'une spéciation.

Dans l'espèce Canis familiaris, on comprendra aisément que la fécondation (La fécondation, pour les êtres vivants organisés, est le stade de la reproduction...) réussie de femelles chihuahua par des mâles saint-Bernard (Le saint-bernard est une race de grands chiens de montagne, souvent dressés comme chiens de...) pose une double difficulté exclusivement physique :

  • la possibilité pratique de l'accouplement,
  • celui d'une arrivée de la gestation (La gestation est un état fonctionnel particulier propre à la femelle de vivipare qui...) à bon terme,

même si les gamètes sont compatibles in vitro : la raciation commencerait dans ce cas précis - sans l'existence d'intermédiaires - son cheminement vers une possible spéciation.

A contrario, certaines races de Canis lupus sont interfécondes avec Canis familiaris et les croisements donnent une descendance féconde. Les notions de race (En nomenclature zoologique, la race est un rang taxinomique inférieur à l'espèce...) et d'espèce contiennent donc parfois une réduction simplificatrice de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par...) du vivant. (voir Classification). Il faut noter qu'actuellement cet exemple ne semble plus pertinent, les chiens (Canis familiaris) étant considérés comme une sous-espèce de Canis lupus sous le nom de Canis lupus familiaris.

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