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Sciences & Techniques: Comment marche l'évolution ?

Publié le 22/02/2012

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Du poil, de la plume, des écailles, des pattes, des ailes, des microbes, des arbres et des éléphants. Des espèces par millions, bien vivantes ou disparues depuis belle lurette. Des formes de vie qui changent sans arrêt d'un lieu à l'autre, d'une époque à l'autre. Ouh la la! la nature fait désordre. Vous voulez de l'ordre? En voici : mots clés et mécanismes de la théorie de l'évolution. Des genes pour evoluer Pour que les êtres évoluent, il faut que la nature puisse faire des choix. A cela, un préalable : produire des individus uniques, différents de tous les autres. Le moteur de cette production ? Il est tapi au coeur de notre " boite noire " génétique. Variété à tous les étages Pas besoin d'être Sherlock Holmes pour voir qu'à l'intérieur d'une même espèce, d'une même population, chaque individu est différent… Pensez à tout ce qui vous distingue de votre voisin de pallier, Homo sapiens comme vous. En réalité, ces différences de forme ne sont que la partie visible de l'iceberg. la variété des individus est encore bien plus forte si l'on jette un coup d'oeil au coeur des cellules.

« L'évolution se joue à trois joueurs : le génotype d'un individu, son phénotype, et l' environnement . L'environnement c'est, pour un tigre par exemple, la jungle, le climat, la quantité de nourriture disponible, sa famille… Le génotype, c'est la collection de gènes dont a hérité le tigre en venant au monde.

C'est un bijou précieux, capable de faire de lui-même une infinité de copies transmises de génération en génération.

C'est lui qui détient le plan de fabrication de l'individu, c'est-à-direde ce tigre-là et pas d'un autre. Le phénotype (du grec phainen , " paraître ") c'est l'apparence du tigre : la couleur de son poil, la forme de ses pattes, sa taille, son système sanguin, etc.

Le phénotype peut être modifié par l'environnement.

Que dans son enfance, le tigre ait manqué de nourriture, etil pourra devenir un adulte de petite taille, au poil terne. Le génotype détermine en grande partie le phénotype puisque c'est lui qui en possède le plan de fabrication. En revanche, le phénotype n'influence pas le génotype.

C'est une règle fondamentale de la génétique ainsi que de la théorie del'évolution.

Si, par exemple, le tigre apprend dans sa vie à pêcher des anguilles, il ne transmettra pas cette aptitude à ses petits.

Dumoins pas par ses gènes : ceux-ci sont restés absolument indifférents à son innovation alimentaire.

Il y a une barrière étanche,inviolable, entre les aptitudes acquises par le tigre, et les informations contenues et transmises par son génotype. La sélection naturelle en action La nature produit en très grand nombre des individus différents.

Chacun va lutter pour sa survie avec sesarmes et… plus ou moins de chance ! Ceux qui survivent ont subi avec succès le mécanisme fondamentalde la théorie de l'évolution : la sélection naturelle. Noir sur blanc Un coin de la campagne anglaise, près de Manchester, au XVIIIe siècle.

Les phalènes ( Biston betularia ) dorment en plein jour (ce sont des papillons nocturnes), posées sur des lichens qui tapissent des troncs d'arbre.

Grosso modo, on en trouve de deux sortes : des "blancs " (mouchetés de noir) et des " noirs ".

La forme noire est rare : 1 pour 10 000 blanches en moyenne. Les caractères " noir " et " blanc " sont fabriqués par un gène présent sous la forme d'une paire d'allèles.

Chaque phalène peutconnaître deux situations : tantôt l'allèle qui contrôle le caractère " blanc " l'emporte, tantôt c'est l'allèle responsable du caractère " noir" qui domine.

D'où vient cette variété ? Sans doute d'une mutation apparue on ne sait quand dans l'histoire des phalènes.

Evidemment,ce n'est pas le papillon qui décide de ma couleur de sa livrée : ses allèles lui ont été légués par ses parents, lui-même les transmettraà sa descendance.

Et il n'a aucun moyen d'agir sur eux.

Pourquoi l'allèle " noir " ne devient-il pas plus fréquent chez les phalènes ?Parce que les oiseaux veillent au grain ! Sur les lichens clairs, ils repèrent mieux les noirauds que les pâlots et les boulottent sanspitié.

Grâce à leurs yeux perçants, les piafs sont les agents de la sélection naturelle qui défavorise les phalènes noires (et l'allèlecorrespondant) par rapport à leurs sœurettes blanches. Blanc sur noir Le même coin de campagne en 1890.

Depuis un siècle, l'Angleterre connaît une industrialisation forcenée à base de charbon.

Lesusines ont envahi le paysage, crachant des tonnes de dioxyde de soufre et de suie.

A cause du dioxyde, les lichens des arbres sontmorts ; à cause de la suie, les troncs ont noirci.

Les oiseaux sont toujours là, les phalènes aussi.

Mais chez ces dernières, la vie achangé.

Dorénavant, les oiseaux repèrent mieux les phalènes blanches sur les troncs noirs.

La forme noire, elle, connaît une paixrelative grâce à son camouflage.

Résultat : dans les zones industrielles, la forme noire est devenue plus abondante que la formeblanche (98 noires pour 2 blanches dans la région de Manchester) ; dans ce nouvel environnement, elle passe mieux l'examen desurvie que lui impose la sélection naturelle. Moitié noir, moitié blanc Encore le même paysage, mais vu en 1997.

Depuis 1959, une loi oblige les industriels à nettoyer leurs fumées.

On ne voit plus la suievoleter partout, comme cinquante ans auparavant.

Du coup, les lichens clairs réapparaissent sur les arbres.

Et la sélection naturelle aencore changé de cible préférentielle comme l'a montré C.A.

Clarke, de l'université de Liverpool.

Dans certaines zones industrielles, oncompte déjà 4 phalènes blanches pour 6 phalènes noires.

Et Clarke de conclure qu'il y a de fortes chances pour que cela soit dû aumeilleur camouflage des formes blanches dans un environnement assaini. L'individu lutte, la population change. »

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