RELATION ENTRE ADAPTATION ET SURVIE DIFFÉRENTIELLE DES ÊTRES VIVANTS - LA BIOLOGIE - 2025

En biologie évolutionniste, un thème central est l'étude des adaptations. Ceux-ci peuvent être définis en termes de processus ou d'états. Si nous le considérons comme un processus, c'est la partie du changement évolutif qui est motivée par le mécanisme de la sélection naturelle. En revanche, en termes d'état, c'est une caractéristique dont l'état actuel a été façonné par la sélection naturelle.

La sélection naturelle est un mécanisme évolutif et se définit comme la reproduction différentielle des êtres vivants. Ainsi, certains organismes se reproduisent plus que d'autres grâce à la possession d'un trait ou d'un caractère qui augmente leur aptitude.

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Ces idées fondamentales ont été développées par Charles Darwin dans «L'Origine des espèces». L'évolution est le seul mécanisme connu pouvant conduire à des adaptations.

Autrement dit, il existe une relation entre l'adaptation et le succès de reproduction différentiel de certains individus qui présentent des traits qui augmentent leur aptitude. Lorsque cette dernière intervient dans les populations, elle génère des adaptations.

Adaptations, sélection naturelle et

Dans l'évolution, il existe plusieurs concepts fondamentaux tels que l'adaptation, la sélection naturelle et la forme physique. Il existe d'autres termes importants (comme la dérive génétique), mais aux fins de cet article, nous concentrerons notre attention sur ces trois.

La forme physique est la capacité d'un organisme à survivre et à se reproduire, laissant une progéniture fertile. Il existe plusieurs façons de le quantifier et le paramètre varie entre 0 et 1.

Lorsqu'un trait héréditaire donne à certains individus un avantage en termes de forme physique (par rapport à leurs pairs qui ne le possèdent pas), il se passe inévitable: ces individus se reproduiront plus que d'autres et augmenteront leur fréquence dans la population. C'est ce qu'on appelle la sélection naturelle.

Le terme «sélection» est souvent trompeur, car il n'y a pas de sélection consciente par certains individus dans le processus.

En tant que processus, l'adaptation est définie comme une évolution causée par la sélection naturelle qui se traduit par l'accumulation de changements favorables.

En tant que personnage, l'adaptation est un trait qui a évolué progressivement et qui remplit un rôle biologique spécifique. En termes de fitness, ce trait était supérieur par rapport aux autres états du trait dans l'histoire évolutive de l'espèce.

Qu'est-ce que l'adaptationnisme?

Une vue populaire en biologie évolutionniste est appelée adaptationnisme. Selon les défenseurs de cette perspective, la grande majorité des caractéristiques présentes chez les êtres organiques peuvent être considérées comme des adaptations et leur état est optimal.

Il y a des scientifiques notables dans la branche de l'évolution qui soutiennent le programme adaptationniste, comme John Maynard Smith ou William Hamilton, entre autres. L'un de ses plus grands adversaires est le paléontologue renommé Stephen Jay Gould et son collègue Richard Lewontin.

L'une des conséquences de l'adaptationnisme est la division de l'organisme en zones non connectées les unes aux autres, évaluant les traits de manière isolée. Ses opposants soutiennent que l'existence d'un trait aujourd'hui ne doit pas toujours être comprise comme une caractéristique adaptative.

Toutes les fonctionnalités sont-elles des adaptations?

Lorsqu'on évalue les caractéristiques d'un être organique, on ne peut conclure sans preuve que toutes ses caractéristiques correspondent à des adaptations. Il existe d'autres processus qui peuvent expliquer la présence de certaines fonctionnalités. Notez qu'une des conséquences d'un caractère non adaptatif est qu'il n'est pas le produit de la sélection naturelle.

Il se peut que la caractéristique que nous observons soit simplement une conséquence de sa chimie ou de sa physique. Par exemple, personne ne penserait que la couleur rouge vif caractéristique du sang est adaptative. C'est simplement une conséquence de sa structure - qui est probablement adaptative, puisqu'elle assure le transport de l'oxygène.

Il peut également s'agir d'un trait qui a été fixé par la dérive génétique, un deuxième mécanisme évolutif. En fait, la conséquence de la dérive est une évolution non adaptative, car il existe un succès reproductif différentiel mais non lié à une caractéristique qui augmente la forme physique des individus.

Une autre possibilité est que la caractéristique que nous observons et pensons adaptative soit liée à une autre (par exemple, les gènes sont proches les uns des autres sur le même chromosome, donc la probabilité de recombinaison est faible) que si elle est sélectionnée.

Comment vérifier si un trait est adaptatif ou non?

Dans le cas où nous soupçonnions qu'un trait est une adaptation, nous devons le tester de la même manière que nous testerions tout autre fait dans les sciences biologiques: en utilisant la méthode scientifique.

Nous devons envisager une série d'expériences pour nous aider à vérifier si le trait en question est adaptatif. Par exemple, nous soupçonnons que la couleur blanche des ours polaires sert de camouflage.

Bien que ce ne soit pas très pratique, l'une des conceptions expérimentales possibles serait de peindre un ours en brun, de peindre un ours en blanc (ce serait le contrôle procédural pour s'assurer que la peinture en soi n'a aucun effet dans notre expérience) et un ours Ordinaire.

Plus tard, nous quantifierions si une facette de la vie des organismes expérimentaux est affectée. Nous devons appliquer ce raisonnement à toute suspicion d'adaptations, sans supposer que le trait est adaptatif.

Exaptation: une vision alternative

En 1982, les chercheurs Stephen Jay Gould et Elisabeth Vrba ont publié un article dans la revue Paleobiology formalisant un nouveau concept en biologie: l'exaptation.

Pour les auteurs, l'exaptation est un terme nécessaire en biologie évolutive pour décrire des caractéristiques qui ont été façonnées par la sélection naturelle et qui remplissent actuellement une fonction différente.

Exemples d'exaptations

Nous pouvons utiliser notre nez comme exemple. Il est très probable que les caractéristiques actuelles de cette prolongation cartilagineuse soient liées à des bénéfices respiratoires. Cependant, nous utilisons cette structure pour soutenir nos lunettes.

C'est-à-dire que la sélection naturelle n'a pas favorisé les individus au nez courant car elle a favorisé l'utilisation de lunettes.

En extrapolant cet exemple à une situation biologique plus spécifique, nous avons le pouce du panda - le célèbre exemple de Gould. Le régime alimentaire des pandas est basé uniquement sur le bambou, sa manipulation correcte est donc cruciale pour la vie de l'animal. Le panda utilise un «sixième» pouce à cet effet.

Cependant, le pouce n'est pas un vrai doigt, c'est une extension d'un petit os appartenant à l'origine au poignet, appelé sésamoïde radial.

Dans le développement évolutif, il était avantageux pour certains individus d'avoir un sésamoïde radial allongé, semblable à un doigt, car il améliorait probablement la manipulation de leur seul aliment.

Références

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