Culex molestus

Les moustiques du métro
La ville de Londres présente une espèce de moustiques nommée « Culex pipiens », piquant uniquement les oiseaux et présentant une période d'hibernation. Piégés dans les souterrains de la ville lors de la construction du métro en 1863, quelques moustiques « pipiens » ont survécu et ont formé une population qui a évolué pour donner naissance à une nouvelle espèce : « Culex molestus ». Le « molestus » s'attaque en priorité aux mammifères (humains, rats, souris) même en présence d'oiseaux, et ne présente pas d'hibernation. Il est à noter que les mammifères sont beaucoup plus abondants que les oiseaux. Ces deux espèces de moustiques ont maintenant des caractéristiques différentes car elles ont évolué indépendamment du fait de la séparation géographique (sous terre/plein air). Les différences entre les deux moustiques sont telles que la reproduction entre moustique du métro et moustique de surface n’est plus possible.
Mais par quel phénomène cette nouvelle espèce est-elle apparue ?
Pour commencer, une partie de la population initiale « Culex pipiens » fut piégée dans les souterrains de Londres lors de la construction de son métro. C’est ainsi qu’un essaim de moustiques a non seulement réalisé l'exploit de survivre à cet enfouissement soudain mais a, en outre, donné naissance à une nouvelle espèce : le molestus. La preuve que ce moustique est une espèce distincte de « Culex pipiens » provient de la recherche de Kate Byrne et Richard Nichols. Les deux espèces molestus et pipiens ont des comportements et des caractéristiques si différents qu’il leur est impossible de s’accoupler entre elles.

Selon la théorie de Gould interprétée par certains, c'est la dérive génétique qui est à l’origine de ces sous-espèces, celle qui permet la formation d'une espèce par isolement. D'autres brandiront les thèses darwiniennes, prétextant que c'est la sélection naturelle qui a conduit à une nouvelle espèce. En réalité, les deux théories se lient et nous expliquent ainsi l’apparition de « Culex molestus ».

En effet l'espèce a subit un isolement géographique,et lorsque les deux variétés ont été hybridées, leurs oeufs étaient stériles, ce qui suggère ainsi l’isolement reproductif. Lorsqu’une population conquiert un nouveau territoire, elle fonde une nouvelle population à partir d’individus pionniers. Ces pionniers 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. 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 induit donc une évolution au cours du temps, une variation des fréquences alléliques, au gré des mutations et des remaniements du génome, ainsi que de la transmission aléatoire des allèles et de ces modifications. La divergence génétique accrue est due au fait qu’il s’est produit une accélération de l’évolution génétique des moustiques souterrains.

Ensuite, intervient la sélection naturelle. Les conditions du milieu souterrain sont différentes des conditions en surface. La forme molestus a trouvé un milieu dont la température est chaude et stable toute l’année, où les flaques d’eau et la nourriture ne manquent pas… Il y a donc eu spéciation visible à l’échelle humaine. Les pressions évolutives 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. Les phénomènes jouant simultanément sur l’évolution des fréquences alléliques des deux populations : l’accumulation de différences peut conduire à l’apparition de nouvelles espèces.

Pour conclure, l'isolement géographique, les mutations et la sélection naturelle interviennent dans l'apparition de l'espèce. L'isolement géographique induit un isolement reproductif et génétique d'une partie de la population et la dérive génétique. En effet l'installation d'une barrière géographique conduit à des échanges génétiques impossibles. Pour finir, la sélection naturelle amène « Culex pipiens » à évoluer et diverger vers une nouvelle espèce : « Le culex molestus ».

Héloïse MARCHAND
Giovanni BOUJU BERTIN
TS1

Références :
 https://fr.wikipedia.org/wiki/Moustique_du_m%C3%A9tro_de_Londres
 http://thomas1988.free.fr/classnet/genetique/imgvid/correction3.pdf
 http://biogeologue.blogspot.fr/2015/02/speciation-moustique.html
 http://philippe.joyeux37.free.fr/TS/ts-2013/documents/correction-TP5%20evolution%20de%20la%20biodiversite
 http://www.lalibre.be/light/insolite/le-molestus-ce-mutant-du-metro-de-londres-51b8edd7e4b0de6db9c73ede
 http://edu.mnhn.fr/mod/page/view.php?id=294