L’énigme complexe de la façon dont une espèce évolue en plusieurs espèces est un sujet de fascination et d’étude pour les biologistes évolutionnistes depuis des décennies.
Une étude récente de l’Université McGill a jeté un nouvel éclairage sur cette énigme grâce à une étude approfondie des pinsons de Darwin dans les îles Galápagos.
Importance de l’étude
Pendant près de deux décennies, l’équipe a collecté et analysé les données de plus de 3 400 pinsons individuels appartenant à quatre espèces différentes.
La recherche a joué un rôle crucial dans l’établissement d’une relation claire entre les caractéristiques spécifiques du bec et la longévité de ces oiseaux. L’étude offre également de nouvelles perspectives sur les mécanismes d’adaptation et de survie des espèces.
Radiation adaptative
Le rayonnement adaptatif est un processus par lequel une seule espèce évolue en plusieurs espèces descendantes, chacune adaptée à un environnement unique. Bien qu’il s’agisse d’une théorie fondamentale en biologie évolutionniste, il est difficile d’obtenir des preuves empiriques pour étayer cette théorie.
« Les facteurs déterminants du rayonnement adaptatif ont souvent été conceptualisés à travers le concept de » paysages adaptatifs « , mais les estimations empiriques formelles des paysages adaptatifs pour les rayonnements adaptatifs naturels se sont révélées insaisissables », ont écrit les auteurs de l’étude.
Les pinsons de Darwin
L’équipe de McGill s’est concentrée sur les pinsons de Darwin, un exemple classique de rayonnement adaptatif.
« Les pinsons de Darwin ont commencé à rayonner sur les Galápagos il y a environ 1,5 million d’années ; cependant, le rayonnement du groupe des pinsons terrestres (Geospiza) était plus rapide et plus récent, commençant peut-être il y a entre 100 000 et 400 000 ans. On pense que le principal facteur phénotypique de ce rayonnement à tous les niveaux phylogénétiques est la variation de la taille et de la forme du bec (et du corps) », ont écrit les auteurs de l’étude.
Caractéristiques du bec
Pour leur enquête, les chercheurs ont construit un « paysage de remise en forme » détaillé. Ce paysage a permis de prédire la longévité d’un pinson individuel en fonction des caractéristiques de son bec.
« Les espèces biologiques sont diverses dans leur forme et leurs fonctions, principalement parce que leurs caractéristiques individuelles, comme le bec, sont sélectionnées par l’environnement dans lequel elles se trouvent », explique l’auteur principal de l’étude, Marc-Olivier Beausoleil, chercheur doctorant à McGill.
Les experts ont découvert que les pinsons présentant des caractéristiques de bec typiques de leur espèce bénéficiaient de taux de survie plus élevés, tandis que ceux qui s’écartaient de ces caractéristiques avaient des taux de survie plus faibles.
Paysage de remise en forme
Selon les chercheurs, les traits de chaque espèce correspondent à des pics de fitness qui peuvent être comparés à des montagnes sur une carte topographique séparées des autres montagnes par des vallées de moindre fitness.
En conséquence, « la diversité de la vie est le produit du rayonnement des espèces qui se spécialisent dans des environnements différents ; dans le cas des pinsons de Darwin, ces environnements sont constitués de types d’aliments différents », a expliqué le professeur Andrew Hendry, qui participe au projet depuis plus de 20 ans.
Un aspect intrigant des résultats de l’étude est que les espèces de pinsons n’ont pas encore atteint le sommet de leurs « montagnes » de condition physique. Cette observation implique que ces espèces ne sont pas parfaitement adaptées à leurs types de nourriture respectifs, laissant ouverte la question de savoir si une telle perfection d’adaptation est réalisable.
L’étude est publiée dans la revue Évolution.
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