Processus de spéciation allopatrique et exemples



Le spéciation allopatrique ou spéciation géographique, est un type de spéciation qui se produit en raison de l'isolement géographique entre les populations biologiques de la même espèce. "Alopatrica" ​​dérive du grec allos ce qui signifie «séparer» et patris ce qui signifie "pays".

Au cours de cette spéciation, une population est divisée par une barrière géographique. Pour les organismes terrestres, cette barrière pourrait être une chaîne de montagnes ou une rivière. En revanche, une masse terrestre constituerait un obstacle géographique à une population d’organismes aquatiques.

Ecureuil Kaibab, exemple de spéciation allopatrique

Au fil du temps, les individus des populations de chaque côté de la barrière diffèrent. Certaines de ces différences peuvent se refléter dans la biologie de la reproduction de l'espèce, de sorte que lorsque les deux populations se rejoignent en éliminant la barrière, elles ne peuvent plus se croiser. Des espèces séparées sont alors considérées.

La spéciation allopatrique peut se produire même si la barrière est un peu "poreuse", c'est-à-dire même si certains individus peuvent traverser la barrière pour s'accoupler avec les membres de l'autre groupe.

Pour qu'une spéciation soit considérée comme "allopatrique", le flux de gènes entre les futures espèces doit être considérablement réduit, mais il n'est pas nécessaire de le réduire complètement à zéro.

La spéciation est un processus graduel par lequel les populations évoluent en différentes espèces. Une espèce en elle-même est définie comme une population dont les individus peuvent se croiser.

Ainsi, lors de la spéciation, les membres d'une population forment deux ou plusieurs populations distinctes qui ne peuvent plus se reproduire entre elles.

Index

  • 1 étapes de spéciation allopatrique
    • 1.1 Changement géographique
    • 1.2 Mutations génétiques
    • 1.3 Différenciation entre les populations
  • 2 exemples
    • 2.1 Mouche des fruits
    • 2.2 Kaibab écureuil
    • 2.3 Lapins de Porto Santo
  • 3 références

Étapes de spéciation allopatrique

Changement géographique

Dans un premier temps, un changement géographique sépare les membres d'une population en plusieurs groupes. De tels changements pourraient inclure la formation d'une nouvelle chaîne de montagnes ou d'une nouvelle voie navigable, ou le développement de nouveaux canyons, par exemple.

Les activités humaines telles que le génie civil, l'agriculture et la pollution peuvent avoir un effet sur les environnements habitables et provoquer la migration de certains membres d'une population.

Mutations génétiques

Différentes mutations génétiques se produisent et s'accumulent dans différentes populations au fil du temps. Différentes variations des gènes peuvent conduire à des caractéristiques différentes entre les deux populations.

Différenciation entre les populations

Les populations deviennent tellement différentes que les membres de chacune des populations ne peuvent plus se reproduire et laisser des descendants fertiles, même s’ils se retrouvent dans le même habitat au même moment. Si tel est le cas, la spéciation allopatrique a eu lieu.

Des exemples

Mouche des fruits

Un exemple typique de spéciation est observé par une expérience avec des mouches des fruits, dans lesquelles la population est sciemment séparée en deux groupes et chacun reçoit un régime alimentaire différent.

Après plusieurs générations, les mouches semblaient différentes et préféraient s'accoupler avec les mouches de leur propre groupe. Si ces deux populations continuaient à diverger pendant longtemps, elles pourraient devenir deux espèces différentes grâce à la spéciation allopatrique.

Écureuil Kaibab

Il y a environ 10 000 ans, alors que le sud-ouest des États-Unis était moins aride, les forêts de la région soutenaient une population d'écureuils à touffes de poils qui sortaient de leurs oreilles.

Une petite population d'écureuils vivant dans le plateau de Kaibab du Grand Canyon a été isolée géographiquement lorsque le climat a changé, entraînant la désertification des zones situées au nord, à l'ouest et à l'est.

À quelques kilomètres au sud, vivaient le reste des écureuils, connus sous le nom d'écureuils d'Abert (Sciurus aberti), mais les deux groupes ont été séparés par le Grand Canyon. Avec les changements dans le temps, tant en apparence qu’en écologie, l’écureuil Kaibab (Sciurus kaibabensis) est en train de devenir une nouvelle espèce.

Au cours de ses nombreuses années d'isolement géographique, la petite population d'écureuils de Kaibab a été séparée des écureuils d'Abert largement distribués de plusieurs manières.

Les changements les plus évidents sont peut-être ceux de la couleur de la peau. L'écureuil Kaibab a maintenant une queue blanche et un ventre gris, contrairement à la queue grise et au ventre blanc de l'écureuil Abert.

Les biologistes pensent que ces changements étonnants sont survenus dans les écureuils de Kaibab à la suite d'un processus évolutif appelé dérive de gènes. Certains scientifiques considèrent que l'écureuil Kaibab et l'écureuil Abert sont des populations différentes de la même espèce (S. aberti).

Cependant, comme les écureuils de Kaibab et d’Abert sont isolés les uns des autres, certains scientifiques ont classé l’écureuil de Kaibab comme une espèce différente (S. kaibabensis).

Lapins de Porto Santo

La spéciation allopatrique a le potentiel de se produire assez rapidement. À Porto Santo, une petite île au large du Portugal, une population de lapins a été libérée. Parce qu'il n'y avait pas d'autres lapins ou concurrents ou prédateurs sur l'île, les lapins ont prospéré.

Au XIXe siècle, ces lapins étaient très différents de leurs ancêtres européens. Ils étaient deux fois moins gros (ils pesaient un peu plus de 500 g), avec un motif de couleur différent et un mode de vie plus nocturne.

La chose la plus significative est que les tentatives d'élevage de lapins de Porto Santo avec des lapins d'Europe continentale ont échoué. De nombreux biologistes ont conclu que dans 400 ans, une période extrêmement courte dans l'histoire de l'évolution, une nouvelle espèce de lapin aura évolué sur l'île.

Tous les biologistes ne sont pas d’accord pour dire que le lapin de Porto Santo est une nouvelle espèce. L'objection provient d'une expérience de sélection plus récente et résulte de l'absence de consensus sur la définition des espèces.

Dans l'expérience, les mères adoptives du lapin méditerranéen sauvage ont élevé des lapins nouveau-nés à Porto Santo. Quand ils ont atteint l'âge adulte, ces lapins de Porto Santo se sont accouplés avec les lapins méditerranéens pour produire une progéniture saine et fertile.

Pour certains biologistes, cette expérience démontre clairement que les lapins de Porto Santo ne sont pas une espèce distincte, mais une sous-espèce, qui est une subdivision dans la classification d'une espèce. Ces biologistes considèrent les lapins de Porto Santo comme un exemple de spéciation en cours (tout comme les écureuils de Kaibab).

D'autres biologistes pensent que le lapin de Porto Santo est une espèce distincte, car il ne croise pas avec les autres lapins naturel.

Ils notent que l’expérience d’élevage n’a réussi que lorsque les bébés lapins de Porto Santo ont été élevés dans des conditions artificiel, cela a probablement modifié leur comportement naturel.

Références

  1. Spéciation allopatrique: la grande fracture. Récupéré de: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
  2. Brooks, D. et McLennan, D. (2012). La nature de la diversité: un voyage de découverte évolutif (1er éd.). University of Chicago Press.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Evolution moléculaire et rayonnement adaptatif (1er éd.). Cambridge University Press.
  4. Kaneko, K. (2006). La vie: une introduction à la biologie des systèmes complexes (Il. Ed.). Springer.
  5. Rittner, D. et McCabe, T. (2004). Encyclopédie de la biologie. Faits sur le dossier.
  6. Russell, P. (2007). Biologie: la science dynamique (1er éd.). Apprentissage du cengage
  7. Solomon, E., Berg, L. et Martin, D. (2004). Biologie (7ème éd.) Cengage Learning.
  8. Tilmon, K. (2008). Spécialisation, spéciation et rayonnement: la biologie évolutive des insectes herbivores (1er éd.). University of California Press.
  9. White, T., Adams, W. et Neale, D. (2007). Génétique Forestière (1er éd.). CABI.