Relation entre l'adaptation et la survie différentielle des êtres vivants

En biologie évolutive, un thème central est l'étude de Adaptations. Ceux-ci peuvent être définis en termes de processus ou de État. Si nous le considérons comme un processus, c'est la partie du changement évolutif qui est dirigée par le mécanisme de sélection naturelle. En revanche, en termes d'état, c'est une caractéristique dont l'état actuel a été moulé par la sélection naturelle.

La sélection naturelle est un mécanisme évolutif et est définie comme la reproduction différentielle des êtres vivants. Ainsi, les organismes se reproduisent plus que d'autres grâce à la possession d'un trait ou d'un caractère qui augmente leur aptitude.

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Ces idées fondamentales ont été développées par Charles Darwin dans "L'origine des espèces". L'évolution est le seul mécanisme connu qui peut conduire à des adaptations.

C'est-à-dire qu'il existe une relation entre l'adaptation et le succès de la reproduction différentielle de certaines personnes qui ont des traits qui augmentent leur aptitude. Lorsque ce dernier se produit dans les populations, il génère des adaptations.

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Adaptations, sélection naturelle et aptitude

Évolution, il existe plusieurs concepts centraux tels que l'adaptation, la sélection naturelle et aptitude. Il existe d'autres termes importants (comme la dérive des gènes), mais aux fins de cet article, nous concentrerons notre attention sur ces trois.

Il aptitude C'est la capacité d'un organisme à survivre et à se reproduire, laissant une progéniture fertile. Il existe plusieurs façons de le quantifier et le paramètre varie entre 0 et 1.

Lorsqu'une caractéristique héritable donne à certaines personnes un avantage en termes de aptitude (Par rapport à leurs pairs qui ne le possèdent pas), quelque chose d'inévitable se produit: ces individus se reproduiront plus que les autres et augmenteront leur fréquence dans la population. Ceci est connu comme une sélection naturelle.

Le terme «sélection» confond généralement, car dans le processus, il n'y a pas de sélection consciente de certaines personnes.

En tant que processus, l'adaptation est définie comme l'évolution causée par la sélection naturelle qui entraîne l'accumulation de changements favorables.

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En tant que caractère, l'adaptation est une caractéristique qui a évolué progressivement et qui remplit un rôle biologique concret. En termes de aptitude Cette caractéristique était supérieure, par rapport aux autres états de la caractéristique de l'histoire de l'évolution de l'espèce.

Qu'est-ce que l'adaptationnisme?

Une vision populaire en biologie évolutive est appelée adaptationnisme. Selon les défenseurs de cette perspective, la grande majorité des caractéristiques présentes dans les êtres organiques peuvent être considérées comme des adaptations et leur état est optimal.

Il y a des scientifiques notables dans la branche de l'évolution soutenant le programme adaptationniste, comme John Maynard Smith ou William Hamilton, entre autres. L'un de ses plus grands adversaires est le célèbre paléontologue Stephen Jay Gould et son collègue Richard Lewontin.

L'une des conséquences de l'adaptationnisme est la division de l'organisme dans les zones qui ne sont pas liées les unes aux autres, évaluant les caractéristiques isolées. Ses adversaires soutiennent que l'existence d'un trait ne devrait actuellement pas toujours être comprise comme une caractéristique adaptative.

Toutes les caractéristiques sont des adaptations?

Lorsque nous évaluons les caractéristiques d'un être organique, nous ne pouvons pas conclure sans aucun test qui tous Ses fonctionnalités correspondent aux adaptations. Il existe d'autres processus qui peuvent expliquer la présence de certaines fonctionnalités. Notez que l'une des conséquences d'une fonctionnalité Non être adaptatif est que Non Ils sont le produit d'une sélection naturelle.

Il se peut que la caractéristique que nous observons soit simplement une conséquence de sa chimie ou de sa chimie. Par exemple, personne ne penserait que la couleur de couleur rouge vif du sang est adaptative. C'est simplement une conséquence de sa structure - qui est probablement adaptative, car elle assure le transport d'oxygène.

Il peut également s'agir d'une caractéristique qui a été définie par Gene Drift, un deuxième mécanisme évolutif. En fait, la conséquence de la dérive est une évolution non adaptative, car il y a un succès reproductif différentiel mais pas lié à une caractéristique qui augmente le aptitude des individus.

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Une autre possibilité est que la caractéristique que nous observons et pensons qu'elle est adaptative est liée à une autre (par exemple, les gènes sont très proches du même chromosome, donc la probabilité de recombinaison est faible) que si elle est sélectionnée.

Comment pouvons-nous vérifier si un trait est adaptatif ou non?

Dans le cas où nous soupçonnons qu'une fonctionnalité est une adaptation, nous devons le prouver de la même manière que nous testerions tout autre fait dans les sciences biologiques: en utilisant la méthode scientifique.

Nous devons considérer une série d'expériences qui nous aident à vérifier si le trait en question est adaptatif. Par exemple, nous soupçonnons que la couleur blanche des ours polaires sert de camouflage.

Bien que ce ne soit pas très pratique, l'une des conceptions expérimentales possibles serait de peindre un ours brun, de peindre un ours blanc (ce serait le contrôle de la procédure pour s'assurer que la peinture en soi Il ne provoque pas d'effet sur notre expérience) et un ours normal.

Par la suite, nous quantifierions si une facette de la vie des organismes expérimentaux est affectée. Ce raisonnement doit être appliqué à tout soupçon d'adaptations, sans supposer que la fonctionnalité est adaptative.

Exaptation: une vision alternative

En 1982, les chercheurs Stephen Jay Gould et Elisabeth VRBA ont publié un article dans le magazine Paléobiologie Formalisation d'un nouveau concept en biologie: exaptation.

Pour les auteurs, l'exaptation est un terme nécessaire en biologie évolutive pour décrire les caractéristiques qui ont été moulées par la sélection naturelle et jouent actuellement une fonction différente.

Exemples d'exaptations

Nous pouvons utiliser notre nez comme exemple. Il est très probable que les caractéristiques actuelles de cette extension cartilagineuse soient liées aux avantages respiratoires. Cependant, nous utilisons cette structure pour maintenir nos lunettes.

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C'est-à-dire que la sélection naturelle n'a pas favorisé les individus qui portaient le nez actuel parce qu'il favorisait l'utilisation de lunettes.

Extrapolation de cet exemple à une situation biologique plus ponctuelle, nous avons le pouce du panda - le célèbre exemple de Gould. L'alimentation des pandas est basée uniquement sur le bambou, donc leur manipulation correcte est cruciale pour la vie animale. Le panda utilise un "sixième" pouce à cette fin.

Cependant, le pouce n'est pas un vrai doigt, c'est une extension d'un petit os appartenant à l'origine au poignet, appelé sésamoïde radial.

Dans un avenir évolutif, il était avantageux pour certaines personnes d'avoir un sésamoïde radial allongé, similaire à un doigt, car il a probablement amélioré la manipulation de son seul aliment.

Les références

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