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Sciences · Biologie

La coévolution

La coévolution est l’évolution conjointe de deux espèces ou plus, chacune exerçant sur l’autre une pression de sélection : un changement chez l’une entraîne une réponse chez l’autre.

Mis à jour le 4 min de lecture

Aucune espèce n’évolue seule. Les fleurs et les insectes qui les visitent, les gazelles et les guépards, les bactéries et le système immunitaire s’influencent mutuellement depuis des millions d’années. Lorsque cette influence est réciproque et durable, on parle de coévolution. Le terme a été popularisé en 1964 par Paul Ehrlich et Peter Raven, à partir de l’étude des papillons et de leurs plantes hôtes.

Deux grandes formes de coévolution

Coévolution mutualisteCoévolution antagoniste
RelationLes deux partenaires y gagnentL’un gagne aux dépens de l’autre
DynamiqueAjustement, spécialisation croissante« Course aux armements »
ExemplesFleurs et pollinisateurs, figuier et guêpe du figuier, fourmis et acaciasProies et prédateurs, hôtes et parasites, plantes et herbivores

La coévolution mutualiste

L’orchidée de Darwin

En 1862, Darwin examine une orchidée de Madagascar, Angraecum sesquipedale, dont le nectar se trouve au fond d’un éperon de 25 à 30 centimètres. Il prédit l’existence d’un papillon doté d’une trompe aussi longue. Un sphinx correspondant, Xanthopan morganii praedicta, est décrit en 1903, et son rôle de pollinisateur n’est filmé qu’en 1992. Plus l’éperon est long, plus le papillon doit s’enfoncer et se couvrir de pollen ; plus la trompe est longue, plus il accède au nectar : les deux caractères se sont allongés de concert.

Le figuier et sa guêpe

Chaque espèce de figuier (plus de 750) est pollinisée par une ou quelques espèces de minuscules guêpes qui pondent dans ses fleurs, enfermées dans la figue. Ni la plante ni l’insecte ne peuvent se reproduire sans l’autre. Cette association dure depuis environ 60 à 80 millions d’années.

Fleurs et pollinisateurs

Les couleurs, formes et parfums des fleurs se sont diversifiés avec leurs visiteurs (voir pollinisation) : fleurs rouges tubulaires sans parfum pour les colibris, fleurs blanches odorantes qui s’ouvrent la nuit pour les papillons nocturnes et les chauves-souris, fleurs à motifs ultraviolets pour les abeilles. Certaines orchidées européennes du genre Ophrys imitent même la forme et l’odeur d’une femelle d’insecte pour attirer les mâles.

La coévolution antagoniste

La course aux armements

  • Proies et prédateurs : vitesse des guépards et des gazelles, coquilles épaisses des mollusques et pinces puissantes des crabes qui les cassent.
  • Plantes et herbivores : les plantes fabriquent des molécules toxiques (alcaloïdes, tanins, glucosides) ; certains insectes les neutralisent, voire les stockent pour leur propre défense. La chenille du papillon monarque accumule les poisons de l’asclépiade et devient toxique pour les oiseaux.
  • Serpents et tritons : en Californie, le triton Taricha produit de la tétrodotoxine, un poison très puissant ; certaines populations de couleuvres qui le mangent y sont devenues résistantes, et c’est là que les tritons sont les plus toxiques.

L’hypothèse de la Reine rouge

En 1973, le biologiste Leigh Van Valen propose que chaque espèce doit évoluer sans cesse simplement pour maintenir sa place face aux espèces avec lesquelles elle interagit. Il emprunte l’image au roman De l’autre côté du miroir de Lewis Carroll, où la Reine rouge explique à Alice qu’il faut courir de toutes ses forces pour rester au même endroit. Cette hypothèse est aussi l’une des explications avancées pour l’existence de la reproduction sexuée : le brassage génétique aiderait les hôtes à garder une longueur d’avance sur leurs parasites.

Hôtes et parasites

Les parasites évoluent pour mieux infecter, les hôtes pour mieux se défendre. Le coucou gris pond dans le nid d’autres oiseaux : certaines espèces hôtes ont appris à rejeter les œufs étrangers, et les coucous spécialisés sur ces hôtes pondent des œufs imitant leur couleur. Le système immunitaire des vertébrés et les virus qui changent constamment leurs protéines de surface illustrent la même dynamique à l’échelle moléculaire.

Des exemples documentés

PartenairesTypeCe qui a coévolué
Lapin et virus de la myxomatose (Australie, depuis 1950)AntagonisteLe virus est devenu moins mortel, les lapins plus résistants en quelques décennies
Acacias et fourmis Pseudomyrmex (Amérique centrale)MutualisteL’arbre offre épines creuses et nourriture ; les fourmis le défendent
Yucca et papillon du yuccaMutualisteLe papillon pollinise activement la fleur et pond dans l’ovaire
Bactéries et bactériophagesAntagonisteSystèmes de défense CRISPR et contre-mesures virales (voir bactériophage)
Être humain et bétailMutualiste au sens largeTolérance au lactose et domestication

Coévolution et biodiversité

La coévolution est un puissant moteur de diversification. La radiation des plantes à fleurs au Crétacé, il y a environ 100 millions d’années, s’est accompagnée de celle des insectes pollinisateurs. En se spécialisant mutuellement, les espèces créent de nouvelles niches et favorisent la spéciation. En retour, cette dépendance rend certaines associations fragiles : la disparition d’un partenaire peut entraîner celle de l’autre.

Questions fréquentes

Quelle différence entre coévolution et symbiose ?

La symbiose décrit une relation étroite et durable entre deux espèces. La coévolution décrit le processus évolutif qui façonne les deux partenaires au fil des générations. Les symbioses résultent souvent d’une coévolution, mais la coévolution concerne aussi les relations antagonistes.

Deux espèces qui se ressemblent ont-elles coévolué ?

Pas forcément. Des espèces non apparentées vivant dans des milieux semblables peuvent se ressembler par convergence évolutive, sans aucune interaction entre elles.

L’être humain coévolue-t-il avec d’autres espèces ?

Oui : avec ses pathogènes (paludisme, tuberculose), son microbiote intestinal, les plantes et les animaux domestiqués.

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