La sélection naturelle : un tri sans intention

La sélection naturelle repose sur des différences de contribution à la descendance liées à des caractères. Elle s’exerce sur les organismes et leurs phénotypes ; lorsque les différences pertinentes sont héréditaires, elle peut modifier les fréquences de variants dans la population.

Il faut donc distinguer le niveau où se joue une survie ou une reproduction différentielle et celui où l’on mesure l’évolution des fréquences. Dire que les populations évoluent ne signifie pas que la sélection « n’agit jamais sur les individus ».

La survie n’est qu’une composante du succès reproductif. Un groupe qui survit davantage mais produit peu de descendants peut contribuer moins à la génération suivante qu’un autre. Pour conclure, on précise la période, le groupe compté et les données sur la reproduction.

Une mutation n’apparaît pas parce qu’un organisme formule un besoin. Cela ne signifie pas que la probabilité de toute mutation soit indépendante de l’environnement : certains agents et certaines conditions modifient les taux de mutation. La production de variations et la sélection de leurs effets restent deux mécanismes distincts.

Les caractères et le contexte interagissent. Un avantage est relatif à des conditions données ; il ne constitue pas une échelle universelle allant du moins au plus évolué. Dérive, migrations et mutations peuvent aussi contribuer à l’évolution d’une population.

Une explication évolutive ne prête pas aux organismes la capacité de choisir les mutations utiles à leur avenir. Elle examine des variations, leur transmission et leurs conséquences dans une situation donnée.

Le simple mot « pour » n’est cependant pas un test suffisant de raisonnement faux : il peut décrire la fonction actuelle d’une structure. Il faut examiner si la phrase attribue une intention ou une création dirigée de variation par le besoin.

Une modification pendant la vie d’un individu ne démontre pas une évolution de fréquence dans une population. Cela ne veut pas dire que son génotype et son phénotype restent absolument immuables : mutations, développement et plasticité peuvent les modifier. L’entraînement ou l’apprentissage ne prouvent pas, à eux seuls, la transmission génétique du caractère acquis.

Dans certains exemples de résistance, des variants existent avant l’exposition et sont ensuite favorisés. On ne généralise pas en « aucun variant ne peut apparaître pendant l’exposition » : mutations nouvelles et transferts de gènes peuvent aussi intervenir. Des recherches sur des bactéries exposées à certains antibiotiques montrent même des changements de taux de mutation. Ce constat n’est pas une mutation intentionnellement choisie pour satisfaire un besoin.

Une fréquence finale élevée ne prouve pas, seule, une sélection : le hasard ou des migrations peuvent produire un changement. Le lien entre caractère héréditaire et contribution reproductrice doit être documenté. Les calculs du modèle isolent certains mécanismes sans supprimer les autres dans la nature.

On étudie une population fictive haploïde à reproduction asexuée, sans mutation ni migration dans le modèle. Chaque individu porte un seul exemplaire du gène considéré, A ou a. Les valeurs sont données pour le calcul, sans protocole biologique à réaliser.

1. Fréquence initiale. A représente $100/200=50\,\%$ des individus et des exemplaires du gène dans ce modèle haploïde.

2. Parmi les survivants. On compte $100\times0{,}8=80$ A et $100\times0{,}4=40$ a. A représente $80/120=2/3$, soit environ 66,7 %.

3. Dans la descendance produite. Les survivants A donnent $80\times1=80$ descendants ; les a donnent $40\times3=120$. A représente alors $80/200=40\,\%$ de cette descendance.

4. Interpréter. A avait la meilleure survie, mais pas la meilleure contribution à la descendance. Sa fréquence passe de 50 % initialement à 40 % chez les descendants : −10 points. La fréquence de 66,7 % concernait un autre groupe, les survivants.

5. Peut-on appliquer cette égalité individu/allèle à tout modèle diploïde ? Non. Il faudrait compter les copies du gène et connaître les génotypes. Le lien simple utilisé ici vient de l’hypothèse haploïde explicite.

La figure présente un exemple de tri par survie : les effectifs initiaux sont 40 formes sombres et 160 claires ; avec les taux choisis, il reste 32 individus de chaque forme. Les 50 % du dernier panneau concernent les survivants, pas automatiquement une génération de descendants.

Les barres codent une population modélisée. Les différences de survie sont supposées associées au caractère représenté. Elles ne prouvent pas, à elles seules, la contribution reproductrice complète ni une évolution allélique si la relation entre phénotype et génotype n’est pas donnée.

Le maintien des formes individuelles dans ce dessin signifie qu’aucun changement de couleur n’est introduit dans ce scénario. Il ne constitue pas une loi d’absence de plasticité ou de mutation au cours de la vie.

Le milieu représenté agit sur une variation déjà présente dans ce modèle. D’autres scénarios peuvent intégrer des variations nouvelles. La figure ne donne donc pas un ordre chronologique obligatoire de tous les événements évolutifs réels.