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Traduction française assistée par IA, en attente de relecture par des locuteurs natifs.

L’évolution continue

L’évolution ne s’est pas arrêtée

La chaîne ne s’est pas arrêtée avec vous. À chaque génération, certaines variantes héréditaires deviennent un peu plus fréquentes et d’autres un peu plus rares. C’est en général trop lent pour être vu. Parfois, c’est assez rapide pour être mesuré au cours d’une vie humaine.

Ce que « évoluer » veut dire ici

Une population évolue quand la fréquence de ses variantes héréditaires change d’une génération à l’autre. Les individus n’évoluent pas au cours de leur vie ; les populations, si, au fil des générations. Évoluer ne veut pas dire devenir meilleur ou plus avancé, seulement être mieux adapté aux conditions du moment, et parfois même pas.

À quelle vitesse ?

Chaque point est l’un des cas ci-dessous, placé selon le nombre approximatif d’années qu’a pris le changement. L’échelle est multipliée par dix à chaque pas. Les points creux sont très incertains. Les pinsons et les éléphants ont changé en une génération environ ; les cas humains ont pris des centaines de générations.

  1. 5 Becs de pinsons après une sécheresseUne génération
  2. 4 Des éléphants sans défensesEnviron 25 ans
  3. 6 Des lézards sur une nouvelle îleEnviron 35 ans
  4. 7 Des crapauds qui s’étendent plus viteEnviron 70 ans
  5. 8 Le trèfle en villeDe quelques décennies à quelques siècles
  6. 3 Des plongeurs à la rate plus grosseInconnu ; ils vivent de la mer depuis au moins 1 000 ans
  7. 1 Boire du lait à l’âge adulteAu cours des 7 500 dernières années
  8. 2 Respirer un air raréfiéPeut-être environ 9 000 ans, très incertain

Chez les humains Dans la nature

Chez les humains

Photo: Martin Abegglen · CC BY-SA 2.0

1 Boire du lait à l’âge adulte

Où
Europe, Afrique de l’Est, Moyen-Orient
Combien de temps
Au cours des 7 500 dernières années

Comme les autres mammifères, la plupart des gens cessent de produire de la lactase, l’enzyme qui digère le sucre du lait, après l’enfance. Chez certains, elle reste active. Des variantes qui la gardent active sont apparues plusieurs fois, séparément, chez des peuples d’éleveurs, et se sont répandues après que l’on a commencé à élever vaches et chèvres. Aujourd’hui, environ un tiers des adultes du monde digèrent facilement le lait, avec de grandes différences selon les régions.

Comment le sait-on

L’ADN ancien montre que la variante européenne la plus courante était encore rare il y a environ 5 000 ans et n’est devenue fréquente que plus tard. En Afrique de l’Est et au Moyen-Orient, d’autres variantes font le même travail.

Prudence: Pourquoi ces variantes se sont répandues si vite est débattu. On buvait du lait bien avant qu’elles ne soient fréquentes. Une idée : lors des famines et des épidémies, le lait rendait malades, au pire moment, ceux qui n’avaient pas la variante, si bien que les porteurs survivaient plus souvent.

Photo: Luo Shaoyang from Beijing, China · CC BY 2.0

2 Respirer un air raréfié

Où
Le plateau tibétain
Combien de temps
Peut-être environ 9 000 ans, très incertain

À 4 000 mètres, chaque inspiration contient environ 40 % d’oxygène en moins qu’au niveau de la mer. Quiconque monte si haut fabrique davantage de globules rouges, et chez certaines personnes des basses terres, cela va trop loin et épaissit le sang. La plupart des Tibétains portent une version du gène EPAS1 qui modère cette réaction.

Comment le sait-on

Cette version est presque absente chez les Chinois han des basses terres voisines. Son ADN correspond à celui des Dénisoviens, un groupe humain éteint ; elle est donc probablement parvenue aux ancêtres des Tibétains lors de la rencontre des deux groupes, il y a des dizaines de milliers d’années. Selon une estimation, elle a commencé à se répandre il y a environ 9 000 ans, mais la fourchette est large.

Prudence: Les habitants des Andes se sont adaptés à l’altitude autrement. L’évolution peut atteindre un résultat semblable par des voies différentes.

Photo: Marcin Falenczyk · CC BY-SA 3.0

3 Des plongeurs à la rate plus grosse

Où
Les Bajau d’Asie du Sud-Est
Combien de temps
Inconnu ; ils vivent de la mer depuis au moins 1 000 ans

Les Bajau vivent de la mer depuis au moins mille ans, et certains plongent des heures par jour, chaque fois sur une seule inspiration. Pendant une plongée, la rate envoie dans le corps un surplus de sang riche en oxygène. Les Bajau ont une rate environ 50 % plus grosse que leurs voisins terriens, même ceux qui ne plongent pas.

Comment le sait-on

Plongeurs et non-plongeurs bajau avaient tous une rate plus grosse, ce qui indique l’hérédité plutôt que l’entraînement. Une variante génétique liée à la taille de la rate est fréquente chez eux.

Prudence: C’est une seule étude portant sur moins de cent personnes, et elle n’a pas encore été reproduite.

Dans la nature

Photo: PDUSGov · Public domain

4 Des éléphants sans défenses

Où
Parc national de Gorongosa, Mozambique
Combien de temps
Environ 25 ans

Pendant la guerre civile de 1977 à 1992, environ 90 % des éléphants du parc ont été tués, beaucoup pour leur ivoire. Les femelles nées sans défenses avaient plus de chances de survivre. Parmi les femelles ayant survécu à la guerre, environ la moitié n’avaient pas de défenses, contre environ une sur cinq auparavant. Parmi leurs filles nées après la guerre, environ un tiers n’en ont pas.

Comment le sait-on

Les chercheurs ont trouvé que ce caractère suit le chromosome X et l’ont relié à des gènes qui façonnent les dents. Ils pensent que la même variante est mortelle pour les mâles, ce qui expliquerait qu’on ne voie presque jamais de mâles sans défenses.

Prudence: Ce changement a été provoqué par la chasse à l’ivoire pendant la guerre. Les défenses comptent pour les éléphants : ils s’en servent pour creuser et arracher l’écorce, le changement a donc un coût.

Photo: Charles J. Sharp · CC BY-SA 3.0

5 Becs de pinsons après une sécheresse

Où
Daphne Major, Galápagos
Combien de temps
Une génération

Lors de la sécheresse de 1977, les petites graines tendres ont disparu d’une minuscule île. Les géospizes à bec moyen dont le bec était plus haut pouvaient casser les grosses graines dures qui restaient, et ils ont survécu en plus grand nombre. Leurs petits ont développé un bec environ 4 % plus haut, en moyenne, que la génération précédente.

Comment le sait-on

Peter et Rosemary Grant ont mesuré presque tous les oiseaux de l’île, année après année, pendant quatre décennies, et ont pu suivre parents et descendants.

Prudence: La tendance s’est inversée les années suivantes, quand les années humides ont favorisé les becs plus petits. L’évolution suit les conditions ; elle n’a pas de but.

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Photo: Mariomassone · CC BY-SA 4.0

6 Des lézards sur une nouvelle île

Où
Pod Mrčaru, Croatie
Combien de temps
Environ 35 ans

En 1971, des chercheurs ont déplacé cinq couples de lézards des ruines vers une petite île pauvre en insectes mais riche en plantes. Quand des scientifiques sont revenus entre 2004 et 2006, les plantes formaient d’un tiers à plus de la moitié de leur nourriture, contre quelques pour cent sur leur île d’origine. Ils avaient une tête plus grande, une morsure plus forte et de petites valves dans l’intestin, inconnues chez les autres populations de l’espèce, qui ralentissent la nourriture pour qu’elle soit digérée.

Comment le sait-on

L’ADN mitochondrial des lézards de l’île est indiscernable de celui de leur population d’origine.

Prudence: Une partie du changement pourrait venir de la façon dont chaque lézard a grandi avec ce régime plutôt que de changements génétiques. La part de chacun n’est pas entièrement connue.

Photo: John Robert McPherson · CC BY-SA 4.0

7 Des crapauds qui s’étendent plus vite

Où
Nord de l’Australie
Combien de temps
Environ 70 ans

Les crapauds buffles ont été introduits en Australie en 1935 pour manger les coléoptères des champs de canne à sucre, et se sont répandus dans le pays. Les crapauds au front de l’invasion ont des pattes plus longues et parcourent plus de distance chaque nuit que ceux des populations plus anciennes. Le front avançait autrefois d’environ 10 kilomètres par an ; aujourd’hui, de plus de 50.

Comment le sait-on

Des chercheurs ont suivi des crapauds équipés d’émetteurs radio et mesuré leurs pattes dans toute l’aire de répartition, des populations les plus anciennes aux plus récentes.

Prudence: Cela s’explique en partie parce que les crapauds les plus rapides se retrouvent ensemble au front et se reproduisent entre eux, pas seulement parce que les plus rapides survivent mieux.

Photo: Amada44 · Public domain

8 Le trèfle en ville

Où
160 villes dans 26 pays
Combien de temps
De quelques décennies à quelques siècles

Le trèfle blanc peut produire du cyanure pour dissuader les animaux qui le mangent. Dans environ la moitié des villes étudiées, les plantes du centre produisent moins souvent du cyanure que celles de la campagne environnante. Le même changement s’est produit encore et encore, séparément, dans des villes différentes.

Comment le sait-on

Plus de 280 chercheurs ont récolté environ 110 000 plantes le long de lignes allant de la ville à la campagne et ont testé chacune pour le cyanure. Dans 26 villes, ils ont aussi lu le génome d’environ 2 000 plantes.

Prudence: Pourquoi les villes favorisent le trèfle sans cyanure n’est pas pareil partout. Moins d’animaux brouteurs et des températures différentes sont deux raisons possibles.

La médecine a-t-elle arrêté l’évolution humaine ?

  • Non. Chaque enfant naît avec environ 70 nouvelles modifications de son ADN qu’aucun de ses parents n’avait. Ces nouvelles variantes sont la matière première ; elles ne sont pas en elles-mêmes de la sélection.
  • Certaines personnes ont toujours plus d’enfants que d’autres, pour de nombreuses raisons, et des études en relient une partie à des variantes héréditaires. La sélection a changé, elle ne s’est pas arrêtée.
  • En évolution, la « valeur sélective » désigne seulement le nombre d’enfants de quelqu’un. Elle ne dit rien de la santé, des talents ni de la valeur d’une personne.
  • Le hasard modifie aussi la fréquence des variantes, surtout dans les petits groupes.
  • Ce qui a changé, c’est ce qui aide ou nuit. La médecine, l’alimentation et les villes font désormais partie de notre environnement, comme la sécheresse pour les pinsons.

Vos ancêtres n’ont jamais été des produits finis, et vous non plus. Vous êtes un maillon d’une chaîne qui continue de grandir.

Pour aller plus loin

  1. Itan et al. 2009. The origins of lactase persistence in Europe. PLoS Computational Biology 5: e1000491. doi:10.1371/journal.pcbi.1000491
  2. Itan et al. 2010. A worldwide correlation of lactase persistence phenotype and genotypes. BMC Evolutionary Biology 10: 36. doi:10.1186/1471-2148-10-36
  3. Ségurel & Bon 2017. On the evolution of lactase persistence in humans. Annual Review of Genomics and Human Genetics 18: 297. doi:10.1146/annurev-genom-091416-035340
  4. Tishkoff et al. 2007. Convergent adaptation of human lactase persistence in Africa and Europe. Nature Genetics 39: 31. doi:10.1038/ng1946
  5. Evershed et al. 2022. Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe. Nature 608: 336. doi:10.1038/s41586-022-05010-7
  6. Huerta-Sánchez et al. 2014. Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature 512: 194. doi:10.1038/nature13408
  7. Zhang et al. 2021. The history and evolution of the Denisovan-EPAS1 haplotype in Tibetans. PNAS 118: e2020803118. doi:10.1073/pnas.2020803118
  8. Ilardo et al. 2018. Physiological and genetic adaptations to diving in sea nomads. Cell 173: 569. doi:10.1016/j.cell.2018.03.054
  9. Campbell-Staton et al. 2021. Ivory poaching and the rapid evolution of tusklessness in African elephants. Science 374: 483. doi:10.1126/science.abe7389
  10. Boag & Grant 1981. Intense natural selection in a population of Darwin’s finches. Science 214: 82. doi:10.1126/science.214.4516.82
  11. Grant & Grant 2002. Unpredictable evolution in a 30-year study of Darwin’s finches. Science 296: 707. doi:10.1126/science.1070315
  12. Herrel et al. 2008. Rapid large-scale evolutionary divergence in morphology and performance associated with exploitation of a different dietary resource. PNAS 105: 4792. doi:10.1073/pnas.0711998105
  13. Phillips et al. 2006. Invasion and the evolution of speed in toads. Nature 439: 803. doi:10.1038/439803a
  14. Shine, Brown & Phillips 2011. An evolutionary process that assembles phenotypes through space rather than through time. PNAS 108: 5708. doi:10.1073/pnas.1018989108
  15. Santangelo et al. 2022. Global urban environmental change drives adaptation in white clover. Science 375: 1275. doi:10.1126/science.abk0989
  16. Stearns et al. 2010. Measuring selection in contemporary human populations. Nature Reviews Genetics 11: 611. doi:10.1038/nrg2831
  17. Jónsson et al. 2017. Parental influence on human germline de novo mutations in 12,000 trios. Nature 549: 519. doi:10.1038/nature24018

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fromLUCA LUCA est le dernier ancêtre commun universel : la population d’êtres unicellulaires dont descend toute la vie actuelle sur Terre. Il a vécu il y a environ quatre milliards d’années ; les estimations varient.
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