Sciences · Biologie
La sélection naturelle
La sélection naturelle est le tri qu’opère l’environnement : les individus porteurs de variations héréditaires favorables survivent et se reproduisent davantage, et ces variations se répandent.
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La sélection naturelle est le principal moteur de l’adaptation des êtres vivants. Elle a été formulée indépendamment par Charles Darwin et Alfred Russel Wallace, dont les textes furent présentés ensemble à la Société linnéenne de Londres le 1er juillet 1858, avant la parution de L’Origine des espèces en 1859. L’idée est simple, ses conséquences immenses : sans plan ni but, un tri répété à chaque génération suffit à produire des organismes remarquablement ajustés à leur milieu.
Les trois conditions nécessaires
La sélection naturelle se produit automatiquement dès que trois conditions sont réunies :
- Variation : les individus d’une population diffèrent entre eux (taille, couleur, résistance, comportement).
- Hérédité : une partie de ces différences est transmise aux descendants. Darwin ignorait le mécanisme ; on sait aujourd’hui qu’il s’agit des gènes et de leurs allèles, issus de mutations et brassés par la reproduction sexuée.
- Reproduction différentielle : tous les individus ne laissent pas le même nombre de descendants, parce que les ressources sont limitées, les prédateurs nombreux, les partenaires sélectifs.
Darwin a puisé l’idée de la lutte pour l’existence chez l’économiste Thomas Malthus, et celle de la sélection dans le travail des éleveurs, qui transforment les races de pigeons ou de chiens en choisissant les reproducteurs : la nature, disait-il en substance, fait de même, mais sur des durées immenses.
La valeur sélective (fitness)
En biologie, être « le plus apte » ne veut pas dire être le plus fort ou le plus rapide, mais laisser le plus de descendants qui se reproduiront à leur tour. Cette mesure s’appelle la valeur sélective ou fitness. Un caractère qui allonge la vie sans augmenter la reproduction n’est pas forcément favorisé ; un caractère coûteux, comme la queue du paon, peut l’être s’il attire davantage de partenaires.
Les différentes formes de sélection
| Type | Effet sur un caractère | Exemple |
|---|---|---|
| Directionnelle | Déplace la moyenne dans un sens | Résistance croissante des bactéries aux antibiotiques |
| Stabilisante | Favorise les valeurs moyennes, élimine les extrêmes | Poids de naissance humain : les très petits et très gros poids étaient historiquement plus à risque |
| Disruptive (divergente) | Favorise les deux extrêmes | Petits et gros becs chez un passereau du Cameroun, le pyréneste, selon la dureté des graines |
| Sexuelle | Favorise les caractères qui augmentent le succès d’accouplement | Plumage du paon, bois du cerf, chant des oiseaux |
| Dépendante de la fréquence | Avantage aux formes rares | Diversité des couleurs chez certains escargots |
Des exemples observés
La phalène du bouleau
En Angleterre, la forme sombre de ce papillon de nuit, rare avant la révolution industrielle, est devenue majoritaire près de Manchester au XIXe siècle : sur les troncs noircis par la suie, les formes claires étaient plus visibles pour les oiseaux. Après les lois sur la qualité de l’air des années 1950, la tendance s’est inversée. Des expériences menées jusqu’aux années 2000 ont confirmé le rôle de la prédation.
Les pinsons des Galápagos
Peter et Rosemary Grant ont suivi ces oiseaux sur l’île de Daphné Majeure à partir de 1973. Après la sécheresse de 1977, seules restaient des graines grosses et dures : les pinsons à bec plus épais ont mieux survécu, et la taille moyenne du bec a augmenté dès la génération suivante. La sélection était mesurable en quelques années.
La résistance aux antibiotiques et aux insecticides
Dans une population de bactéries, un antibiotique tue les sensibles et laisse se multiplier les rares porteuses d’une résistance. C’est la sélection naturelle à l’échelle de quelques jours, et l’une des menaces majeures pour la santé publique. Les insectes ravageurs, les mauvaises herbes face aux herbicides et les virus face aux antiviraux suivent la même logique.
La tolérance au lactose
La capacité à digérer le lait à l’âge adulte s’est répandue dans les populations d’éleveurs d’Europe, d’Afrique de l’Est et du Moyen-Orient depuis la domestication, il y a moins de 10 000 ans : un exemple de sélection récente chez l’être humain.
Sélection naturelle et autres mécanismes de l’évolution
La sélection n’est pas le seul moteur de l'évolution des espèces.
| Mécanisme | Rôle | Orientation |
|---|---|---|
| Mutation | Crée la variation | Au hasard |
| Sélection naturelle | Trie les variations selon leur effet | Vers l’adaptation au milieu actuel |
| Dérive génétique | Variations de fréquence dues au hasard, fortes dans les petites populations | Aucune |
| Migration (flux de gènes) | Mélange les populations | Aucune en soi |
La sélection explique l'adaptation ; la dérive explique une grande partie des variations neutres de l’ADN. Ensemble, elles peuvent conduire à la formation de nouvelles espèces (voir spéciation).
Les contresens fréquents
- « La sélection a un but » : non. Elle n’anticipe rien ; elle favorise ce qui fonctionne ici et maintenant. Un caractère avantageux aujourd’hui peut devenir nuisible si le milieu change.
- « Les individus évoluent » : non. Un individu ne change pas ses gènes ; ce sont les fréquences des allèles dans la population qui évoluent au fil des générations.
- « Les mutations apparaissent parce qu’elles sont utiles » : non. Elles surviennent au hasard ; l’antibiotique ne crée pas la résistance, il la révèle en éliminant les autres.
- « La sélection produit des organismes parfaits » : non. Elle bricole à partir de l’existant. Le nerf laryngé de la girafe, qui fait un détour par le thorax, ou la tache aveugle de notre rétine en témoignent.
- « La loi du plus fort » : la coopération, la symbiose et la discrétion sont souvent sélectionnées aussi efficacement que la force.
Questions fréquentes
Quelle différence entre sélection naturelle et évolution ?
L’évolution est le constat que les espèces changent au fil du temps. La sélection naturelle est l’un des mécanismes qui expliquent ce changement, le seul qui produise des adaptations.
La sélection naturelle agit-elle encore sur l’être humain ?
Oui, même si la médecine a réduit la mortalité infantile. Des études génétiques montrent des signatures de sélection récente (lactose, résistance au paludisme, adaptation à l’altitude au Tibet), et la sélection continue d’agir via les différences de fécondité.
Darwin a-t-il dit « la survie du plus fort » ?
Non. L’expression « survie du plus apte » (survival of the fittest) est du philosophe Herbert Spencer ; Darwin l’a reprise dans la cinquième édition de L’Origine des espèces (1869). Apte signifie « adapté au milieu », pas « fort ».