Évolution des espèces et classification

variabilité — Dans une population, les individus ne portent pas tous les mêmes allèles : c'est la variabilité. Elle a deux origines et deux seulement. Les mutations créent des allèles nouveaux ; le brassage de la méiose et de la fécondation les recombine sans en fabriquer. Cette variabilité existe avant toute pression du milieu, et c'est le point qui décide de tout le reste.

sélection naturelle — Lorsque le milieu change, les individus dont les allèles donnent un avantage — survivre, se reproduire davantage — laissent plus de descendants. La fréquence de ces allèles augmente de génération en génération : c'est la sélection naturelle. Elle ne crée rien : elle trie ce que la variabilité avait déjà produit.

dérive génétique — La dérive génétique est la variation au hasard de la fréquence des allèles d'une génération à l'autre, sans aucun avantage en jeu. Un individu peut mourir avant de se reproduire pour une raison quelconque, et ses allèles disparaître avec lui. Son effet est d'autant plus fort que la population est petite : c'est pourquoi elle pèse lourd sur une espèce en voie d'extinction ou sur un groupe isolé sur une île.

Un antibiotique est administré à une population de bactéries dont quelques-unes portent, par mutation, un allèle de résistance. Expliquer ce qu'on observe après plusieurs générations.

1. Avant tout traitement, la population contient déjà une petite proportion de bactéries résistantes — la mutation est apparue au hasard, sans lien avec l'antibiotique.
2. L'antibiotique élimine les bactéries sensibles. Les résistantes survivent : elles ne sont pas devenues résistantes, elles l'étaient.
3. Les survivantes se reproduisent et transmettent leur allèle. En quelques générations, la fréquence de la résistance passe d'une petite fraction à la quasi-totalité.
4. Aucune bactérie individuelle n'a changé au cours de sa vie : c'est la composition de la population qui a changé.

une population devenue résistante par tri, sans qu'aucun individu se soit adapté

espèce — Deux individus appartiennent à la même espèce s'ils peuvent se reproduire entre eux et donner une descendance elle-même fertile. Le second membre de la phrase est décisif : le mulet, né d'un âne et d'une jument, est vivant et vigoureux mais stérile — l'âne et le cheval restent donc deux espèces distinctes.

spéciation — La spéciation est l'apparition d'une espèce nouvelle. Elle demande d'abord un isolement — une montagne, un bras de mer, une différence de période de reproduction — qui coupe les échanges entre deux populations. Chacune évolue alors de son côté, par sélection et par dérive. Au bout d'un temps suffisant, leurs individus ne peuvent plus produire ensemble de descendance fertile : la spéciation est accomplie.

homologie — Deux organes présentent une homologie lorsqu'ils ont la même organisation et la même origine, quelle que soit leur fonction. Le membre antérieur du chat, l'aile de la chauve-souris, la nageoire de la baleine et le bras humain contiennent les mêmes os, dans le même ordre : un os, puis deux, puis des petits, puis les doigts. Cette ressemblance de plan ne s'explique que par un ancêtre commun qui possédait déjà ce membre.

Lire un arbre phylogénétique

1. Repérer les nœuds : chacun représente un ancêtre commun, jamais une espèce actuelle.
2. Pour comparer deux espèces, chercher le nœud le plus récent d'où elles partent toutes les deux.
3. Comparer les nœuds : deux espèces sont d'autant plus apparentées que leur nœud commun est récent.
4. Ignorer l'ordre des branches de haut en bas : il n'a aucune signification et peut être redessiné sans changer l'arbre.
5. Justifier une parenté par un caractère partagé, hérité de l'ancêtre commun — jamais par une ressemblance d'allure.