Sélection naturelle
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En biologie, la sélection naturelle est un aspect de la théorie de l'évolution décrite par Charles Darwin.
La sélection provient du fait qu'il naît tôt ou tard plus d'individus qu'il ne peut en vivre, les ressources n'étant pas infinies (voir Malthus). Si les caractéristiques des individus présentent des variations et que celles-ci sont héréditaires, les variations les plus propices à la survie et à la reproduction se transmettront mieux que les autres.
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Principe
Quand les modifications sont neutres pour ces deux fonctions, on parle de dérive, voire (si le groupe est très réduit) d'effet fondateur. Quand ces modifications produisent une tendance vérifiable sur des générations, on parle de sélection. Notons que si des caractères acquis étaient héréditaires (hypothèse de Lamarck), le principe de cette sélection s'appliquerait là encore, et Darwin l'envisage explicitement dans L'Origine des espèces.
Position
L'adjectif naturelle s'oppose chez Darwin au concept de sélection artificielle connue et pratiquée depuis quelques milliers d'années par les éleveurs. La sélection naturelle, moins rapide, se compose
- d'une sélection de survie (atteindre les proies, échapper aux prédateurs, gérer les parasites et germes de maladie)
- d'une sélection sexuelle (obtenir une descendance : séduire ou forcer un partenaire) sur laquelle Darwin insiste suite à ses obervations dans les Galapagos, mais qui fut un peu négligée par ses continuateurs jusque vers la fin du XXème siècle où Stephen Jay Gould remit l'accent sur cette notion.
Et tout cela mieux que les congénères (et les autres espèces proches), y compris à leur détriment, aspect là encore remis en lumière par Stephen Jay Gould.
Pression de sélection
Les modifications successives des générations dans les populations naturelles sont 'orientées' par les pressions intérieures (séduction, compétition dans l'espèce) et extérieures à l'espèce (limitation des ressources, modifications de l'environnement, prédateurs, parasites...), bref, ce qui influence la survie et la reproduction des individus. La sélection naturelle apparaît quand les conditions suivantes sont réunies :
- renouvellement d'une population d'individus par mortalité et reproduction;
- variabilité de caractères au sein des individus d'une population à un instant donné;
- héritabilité de certains de ces caractères variables, c'est-à-dire corrélation forte entre ces caractères chez un individu et ces caractères chez ses parents, ou plus généralement, ses ancêtres;
- variabilité du nombre de descendants;
- interaction non aléatoire entre les caractères variables héritables et l'environnement pour déterminer statistiquement l'importance de la descendance d'un individu.
Il en découle alors que l'environnement détermine une orientation des modifications successives des générations. Ces conditions peuvent être simulées et le phénomène vérifié (référence au domaine de la recherche informatique sur la vie artificielle à mettre).
Détail sur la sélection sexuelle
La sélection sexuelle selon Darwin est l'idée que, chez les espèces à reproduction sexuée, les modifications successives des générations sont aussi influencées par les critères de choix des partenaires sexuels. Il s'agit ici d'un phénomène interne à l'espèce, même s'il interfère souvent avec la sélection naturelle résultant d'influences externes. La sélection sexuelle est invoquée pour expliquer des caractères ou des comportements qui pénalise la survie quand ils sont analysés en dehors du contexte reproductif, comme la queue du paon, les bois des megaceros, ou le suicide de l'araignée mâle. S'il s'agit dans ces cas d'exemples extrêmes, le phénomène est général à des degrés divers : dans la plupart des espèces (d'oiseaux, de mammifères, de poissons, d'insectes...) les mâles (en général, il y a de rares cas où il s'agit des femelles) ont des caractères qui vont à l'encontre de leur survie (mais qui n'interfère pas négativement avec leur potentiel reproductif, au contraire) : attributs voyants (couleurs, attitudes) ou encombrants, comportements qui exposent plus au danger, etc.
Du point de vue des femelles, tant qu'il reste suffisamment de mâles (et c'est presque toujours le cas), tout facteur aussi absurde soit-il qui augmente la pression de sélection sur les mâles (même si c'est au prix d'une mortalité plus forte), constitue un avantage : les performances dans les "autres compartiments du jeu" (santé, performance physique ou intellectuelle, etc.) n'en auront que plus d'importance, ce qui sera tout bénéficie pour les descendant de la femelle. Ainsi, pour une femelle, choisir un mâle qui a survécu malgré une exposition plus importante est un indice qu'il dispose d'avantages significatifs.
Tout compte fait, une femelle paon qui accepterait un mâle moins "beau" non seulement ne gagne aucun avantage sur ses congénères (qui trouvent un mâle aussi facilement qu'elle), et se prive d'un indice significatif dans les autres domaines. Il est donc avantageux même pour les femelles de choisir un mâle qui participe à cette compétition aussi absurde qu'elle paraisse.
La même analyse explique que, inversement, les mâles n'ont aucun intérêt à courtiser préférentiellement des femelles participant à une compétition absurde du même genre, mais au contraire doivent s'interesser des indices de fécondité réelle
Les deux pressions s'observent facilement dans l'espèce humaine.
Relation avec la génétique
Dans sa forme générale, et dans sa forme originale due à Darwin, la notion de sélection naturelle ne nécessite pas de théorie sur la génétique. Darwin et Mendel vécurent à la même époque, mais ne correspondirent jamais ! La génétique donna néanmoins des bases précises pour décrire la transmission des caractères. Cela a permis le développement au milieu du XXe siècle de la génétique des populations, qui propose des modèles mathématiques aux différentes formes de sélection, et permet ainsi de quantifier ces phénomènes.
