Une population qui évolue

En une phrase

Évoluer, ce n'est pas un individu qui se transforme : c'est la population qui change, parce que les proportions des caractères (par exemple le pourcentage de clairs et de foncés) se modifient au fil des générations.

Comprendre

On croit souvent qu'évoluer, c'est un individu qui se transforme au cours de sa vie. C'est faux : un individu naît avec ses caractères et ne change pas de gènes. Ce qui évolue, c'est la POPULATION, c'est-à-dire l'ensemble des individus.

Dans une population, les caractères existent en plusieurs formes, en certaines proportions (par exemple 90 % de clairs et 10 % de foncés). Au fil des générations, ces proportions changent : c'est ça, l'évolution d'une population. Ce changement de composition est dû à la sélection naturelle (l'avantage trie certaines formes) ET au hasard (la dérive).

L'exemple le plus célèbre est la phalène du bouleau, un papillon : avant la pollution, les troncs étaient clairs et les papillons clairs, bien camouflés, étaient majoritaires ; avec la pollution industrielle, les troncs ont noirci, les papillons foncés sont devenus mieux camouflés et donc majoritaires ; puis, la pollution réduite, les troncs ont reclairci et les clairs sont redevenus majoritaires. Aucun papillon n'a changé de couleur : ce sont les PROPORTIONS dans la population qui ont changé, génération après génération.

Le cours

L'évolution est un changement qui concerne les POPULATIONS, pas les individus. Un individu naît avec ses caractères, déterminés par ses gènes, et il ne se transforme pas pour s'adapter : il ne « décide » pas de changer. Ce qui change au cours du temps, c'est la composition de la population, c'est-à-dire les proportions des différentes formes d'un caractère parmi tous les individus.

Évoluer, pour une population, c'est voir ces proportions se modifier au fil des générations. Deux moteurs font évoluer une population : la sélection naturelle, qui fait augmenter la proportion des formes avantageuses dans le milieu, et le hasard (la dérive génétique), qui modifie les proportions sans qu'aucune forme ne soit avantageuse. Les deux agissent ensemble.

L'exemple emblématique est la phalène du bouleau, un papillon de nuit qui se pose sur les troncs des arbres. Au départ, les troncs étaient clairs (couverts de lichens) : les papillons clairs étaient bien camouflés et donc peu mangés par les oiseaux, alors que les rares papillons foncés étaient vite repérés ; la population était majoritairement claire. Avec la pollution des usines, la suie a noirci les troncs : ce sont alors les papillons foncés qui devenaient invisibles et survivaient mieux, pendant que les clairs étaient mangés ; au fil des générations, la proportion de foncés a fortement augmenté.

Plus tard, quand la pollution a diminué et que les troncs ont reclairci, les papillons clairs sont redevenus majoritaires. À aucun moment un papillon n'a changé de couleur de son vivant : c'est la COMPOSITION de la population (le pourcentage de clairs et de foncés) qui a changé d'une génération à l'autre. C'est exactement ce qu'on appelle l'évolution d'une population.

Les erreurs fréquentes

Évoluer, c'est un individu qui se transforme au cours de sa vie pour s'adapter.

Un individu ne se transforme pas : ce qui évolue, c'est la population, dont les proportions de caractères changent au fil des générations.

Si la phalène du bouleau est devenue foncée, c'est que les papillons clairs ont noirci.

Aucun papillon n'a changé de couleur : ce sont les proportions de clairs et de foncés dans la population qui ont changé d'une génération à l'autre.

Tu maîtrises la notion si…

• Expliquer que c'est la composition d'une population, et non un individu, qui change au fil des générations.
• Relier l'évolution d'une population à l'action de la sélection naturelle et du hasard.
• Interpréter l'exemple de la phalène du bouleau comme un changement des proportions des formes dans la population.

Vérifie que tu as compris

1. Quand on dit qu'« une population évolue », qu'est-ce qui change exactement ?

   Réponse La fréquence des différents caractères (allèles) au fil des générations

   L'évolution se mesure à l'échelle de la population : ce sont les proportions des allèles qui changent de génération en génération, pas un individu isolé.

2. Expérience de Lenski : depuis 1988, 12 populations de bactéries issues d'un même ancêtre évoluent dans le même milieu. Pourquoi suivre 12 populations plutôt qu'une seule ?

   Réponse Pour vérifier si un résultat se répète ou s'il est dû au hasard d'une seule population

   Répéter l'expérience sur plusieurs populations identiques au départ rend le résultat fiable. Un changement retrouvé dans les 12 populations ne peut pas être un simple accident.

3. Un graphique donne la proportion de phalènes du bouleau sombres autour de Manchester : forme observée pour la première fois en 1848, elle représente 98 % des phalènes en 1895. Comment évolue la population ?

   Réponse La forme sombre, rare au départ, devient très majoritaire en une cinquantaine d'années

   On compare le début (forme à peine observée) et la fin (98 %) : la fréquence de la forme sombre a énormément augmenté. Une population évolue quand la fréquence de ses caractères héréditaires change au fil des générations.