La
première ligne du métro de Londres a été inaugurée en 1863.
Alors qu’il n’existait initialement qu’une seule espèce de
moustiques à Londres, on trouve actuellement des moustiques qui
vivent exclusivement dans les couloirs du métro londonien qui
viennent se rajouter aux moustiques dits « de surface ».
Ces nouveaux moustiques forment un écosystème confiné, sans
rapport direct avec l’extérieur. En laboratoire, il est impossible
de faire se reproduire des moustiques du métro londonien avec des
moustiques londoniens vivant en surface.
Pour
distinguer les populations du métro de celles de surface, les
scientifiques ont donné le nom de
Culex pipiens forme
molestus
aux premiers et de Culex
pipiens forme
pipiens
aux seconds.
La
forme Molestus
du métro londonien serait issue d’une population unique de surface
Culex pipiens.
Mais
il y a mieux : les moustiques du métro sont génétiquement
différenciés en fonction des lignes du métro !
Au
moins trois groupes génétiques correspondent effectivement aux
lignes Victoria, Bakerloo et Central ont en effet été identifiés…
Comment
cette espèce est-elle apparue ?
Quels sont les mécanismes de spéciation ?
Une
partie de la population initiale (Culex pipiens) est isolée dans les
souterrains du métro.
L'espèce
a subit ainsi un isolement géographique. Lorsqu’une
population change de zone de vie, elle fonde une nouvelle population
à partir
d’individu
« nouveaux ».
Ces derniers ont peu de chance d’avoir
la totalité des allèles présents dans la population d’origine
: ce qui entraîne
une fréquence allélique différente de celle d’origine
(on note donc déjà des différences). Cette partie de population
présente un faible effectif : la
dérive
génétique
va donc être marquée.
Ce mécanisme est celui de la variation aléatoire des fréquences
alléliques au sein d’une
population et au cours des générations.
L’isolement
de la population amène donc une évolution au cours du temps, une
variation des fréquences
alléliques,
au fil des mutations et des modifications du génome, ainsi que de la
transmission aléatoire des allèles.
Ensuite,
intervient la sélection naturelle. Les conditions du milieu
souterrain sont différentes des conditions en surface : les
pressions évolutives, les températures, la luminosité ne sont pas
les mêmes. Ainsi, un allèle d’un
gène
qui favorisait la survie en surface peut devenir défavorable dans ce
nouvel environnement. Les effets de la sélection naturelle sont
différents dans les deux milieux. Précisons
que les couloirs du métro
forment un environnement confiné,
isolé
de
l’extérieur,
donc les échanges
génétiques
avec la population de moustiques en plein air étaient
réduits
- quasiment inexistants-, ce qui a favorisé
aussi
la séparation
génétique
entre les deux populations et la création
de deux
espèces
distinctes comme le montre le schéma ci-contre:
De
plus, les phénomènes
jouent
simultanément
sur l’évolution des fréquences alléliques des deux populations.
L’accumulation
de différences peut conduire à l’apparition
de nouvelles espèces
comme nous le voyons sur le schéma suivant:
Conclusion:
On
comprend désormais comment cette spéciation a pu se mettre en
place. En effet, à partir du moment ou deux êtres qui se
reproduisent ne donnent pas de descendance fertile, on peut alors
affirmer que ces deux êtres n’appartiennent pas à la même
espèce. C’est ici le cas avec les moustiques Culex
pipiens forme
molestus
et pipiens.
Cette
spéciation est due aux mécanismes dont nous avons parlé dans cet
article à savoir: l’isolement géographique, les mutations, la
sélection naturelle…
Bibliographie:
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