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L’un des principaux principes de la biologie, c’est que l’on ne peut pas tout avoir. C’est ainsi que de nouveaux modèles informatiques révèlent comment les compromis de l’évolution entrainent la diversité du vivant.

Selon Chris Adami, un professeur de l’université d’État du Michigan (microbiologie et génétique moléculaire) :

Les biologistes savent depuis longtemps que lorsque des espèces sont en concurrence pour des ressources limitées, telles que la nourriture, elles sont incitées à se diversifier.

Mais ce que nous avons trouvé par la simulation informatique c’est que les compromis sont le principal moteur de la diversification lorsque les ressources sont rares. Plus fort est le compromis, plus de diversification se produit.

Il y a un prix à payer pour cette diversification. Les organismes ne peuvent pas optimiser tous leurs traits. En d’autres termes, ils ne peuvent pas tout avoir. C’est ainsi que les chercheurs ont créé une animation de Chester le chat ailé (ci-dessous) pour démontrer le principe. Vous pourrez voir comment les descendants du félin virtuel bifurquent dans différentes espèces, chacune développant une caractéristique spécifique, comme des moustaches et de grandes oreilles, mais au prix de la perte d’autres traits, comme leurs yeux.

Cette vidéo est une illustration créative de l’histoire de l’évolution de la radiation adaptative en réponse à des ressources limitées (décrits mathématiquement). Elle est rendue sous la forme des traits morphologiques d’une hypothétique créature, Chester. L’émergence des niveaux d’affinités écotypes pour différentes ressources est traduite en traits morphologiques pour illustrer visuellement la radiation adaptative via des compromis.

Nous avons déjà des preuves de ce principe parmi les animaux vivants. A Madagascar, par exemple, les lémuriens ont évolué pour manger différents type de nourriture, assurant ainsi qu’il y en ait assez pour tous. Certaines espèces de lémuriens mangent des fruits, mais en raison de compromis, ne peuvent pas manger des feuilles, car leur système digestif est devenu trop court et ne peut pas traiter la fibre. D’autres lémuriens ont de longues voies digestives et peuvent manger des feuilles, mais ils tombent malades en mangeant des fruits, car ils fermentent en restant dans leur intestin trop longtemps. Donc, pour préserver l’offre et la demande de nourriture, un compromis a évolué entre les lémuriens mangeurs de fruit et ceux qui mangent des feuilles, ils sont empêchés biologiquement de manger la nourriture de l’autre.

Selon Bjorn Ostman, l’un des chercheurs impliqués dans l’étude :

Jusqu’à présent, nous ne savions pas à quel point ces compromis étaient essentiels dans la conduite de la diversification des espèces. Les simulations informatiques nous ont permis d’éliminer d’autres facteurs possibles qui influencent la spéciation, telles que les barrières géographiques.

Les chercheurs précisent qu’aucun chat virtuel n’a été maltraité durant le processus.

L’étude publiée dans la revue PLoS Computational Biology : Trade-offs drive resource specialization and the gradual establishment of ecotypes décrite sur le site de l’université du Michigan : Evolutionary compromises drive diversity.

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