L’essentiel
La sélection naturelle est le mécanisme par lequel les individus portant des caractères héréditaires favorables dans un milieu donné survivent et se reproduisent davantage. Leurs allèles deviennent alors plus fréquents dans la population, de génération en génération. Darwin et Wallace ont décrit ce mécanisme en 1858.
Définition de la sélection naturelle
La sélection naturelle explique comment une population évolue au fil des générations. Elle ne s’applique pas à un individu, qui ne change pas de gènes pendant sa vie : elle modifie la fréquence des allèles dans une population.
Charles Darwin a développé cette idée dans De l’origine des espèces, en 1859, après une communication commune avec Alfred Russel Wallace en 1858. La génétique a ensuite expliqué d’où viennent les variations héréditaires.
Les quatre conditions de la sélection naturelle
Variations héréditaires + inégalité de reproduction dans un milieu donné = évolution de la population.
- Variation : les individus d’une population ne sont pas identiques.
- Hérédité : une partie de ces différences se transmet aux descendants.
- Tri par le milieu : dans un environnement donné, certains caractères augmentent les chances de survivre ou de se reproduire.
- Reproduction différentielle : les individus favorisés laissent plus de descendants, qui portent leurs allèles.
Trois exemples observés dans la nature
| Exemple | Pression de sélection | Résultat |
|---|---|---|
| Phalène du bouleau | Oiseaux prédateurs sur des troncs noircis par la pollution, en Angleterre au XIXe siècle | La forme sombre, moins visible, devient plus fréquente. Elle recule lorsque l’air redevient plus propre. |
| Pinsons des Galápagos | Sécheresse de 1977 sur l’île Daphné Major : il reste surtout de grosses graines dures | Les pinsons à bec plus fort survivent mieux, et la taille moyenne du bec augmente dans la population. |
| Bactéries et antibiotiques | Présence d’un antibiotique dans le milieu | Les bactéries résistantes survivent et se multiplient : l’antibiotique ne crée pas la résistance, il la révèle. |
Un avantage dépend toujours du milieu
Un caractère n’est jamais avantageux dans l’absolu. La forme sombre de la phalène est favorisée sur un tronc noirci, et désavantagée sur un tronc clair couvert de lichens.
La sélection ne retient pas forcément « le plus fort ». Elle favorise les individus qui laissent le plus de descendants dans des conditions données. Il peut s’agir des plus discrets, des plus résistants à une maladie ou des plus féconds.
Sélection naturelle et dérive génétique
La sélection n’est pas le seul moteur de l’évolution. La dérive génétique fait varier les fréquences des allèles au hasard, sans lien avec un avantage. Elle est plus forte dans les petites populations.
| Sélection naturelle | Dérive génétique | |
|---|---|---|
| Cause | Effet d’un caractère sur la reproduction | Hasard de la reproduction |
| Taille de population où l’effet est le plus marqué | Toutes tailles | Petites populations |
| Effet | Augmente les allèles avantageux | Fait fluctuer les fréquences, y compris d’allèles neutres |
Les erreurs à éviter
Les girafes ont allongé leur cou à force de s’étirer. Les individus au cou plus long, à la naissance, ont pu être avantagés et laisser plus de descendants.
Un caractère acquis au cours de la vie ne se transmet pas par les gènes.
Les bactéries deviennent résistantes pour se défendre. Des mutations aléatoires existent avant l’antibiotique, qui élimine les bactéries sensibles.
La sélection trie des variations déjà présentes.
La sélection naturelle a un but : perfectionner les espèces. Elle n’a aucun but.
Elle résulte du tri d’individus dans un environnement présent, sans plan ni direction.
Exercices corrigés
1. Quel scientifique est associé à la théorie de la sélection naturelle ?
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Darwin. Charles Darwin a publié sa théorie en 1859, en parallèle des travaux d’Alfred Russel Wallace.
2. La sélection naturelle agit directement sur :
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les caractères des individus d’une population. Le milieu trie les individus selon leurs caractères, ce qui modifie les fréquences d’allèles.
3. Quelle condition est indispensable ?
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Des variations héréditaires. Sans différences transmissibles, le tri n’aurait aucun effet sur la génération suivante.
4. Sur un tronc clair sans pollution, quelle phalène est le plus souvent mangée ?
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La sombre. La forme sombre est plus visible sur un fond clair : les oiseaux la repèrent davantage.
5. Une population d’insectes est traitée à un insecticide. Quelques années plus tard, il est peu efficace. Quelle explication est correcte ?
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Des insectes déjà résistants ont survécu et se sont reproduits. L’insecticide a exercé une pression de sélection sur des variations déjà présentes.
6. Sur une petite île, un allèle neutre devient très fréquent en quelques générations, sans avantage pour ses porteurs. Quel mécanisme l’explique le mieux ?
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La dérive génétique. Dans une petite population, le hasard de la reproduction peut faire varier fortement les fréquences.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la sélection naturelle en quelques mots ?
C’est le fait que, dans un milieu donné, les individus porteurs de certains caractères héréditaires laissent plus de descendants que les autres.
Quelle est la différence entre sélection naturelle et sélection artificielle ?
Dans la sélection artificielle, c’est l’être humain qui choisit les reproducteurs, par exemple pour créer des races de chiens ou des variétés de blé.
Qu’est-ce que la spéciation ?
C’est l’apparition d’une nouvelle espèce. Elle survient notamment lorsque deux populations isolées accumulent des différences, jusqu’à ne plus pouvoir se reproduire entre elles.