Biologie · Chapitre 6 · Fiche 6/7

Naissance des espèces : comment une espèce en devient deux

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1Qu'est-ce qu'une espèce ? Le seul critère qui compte

Avant de comprendre comment une espèce en devient deux, il faut savoir ce qu'est une espèce. Et la bonne réponse n'est pas « des individus qui se ressemblent ».

Définition1.1Espèce

Une espèce est l'ensemble des individus dont le génotype (l'ensemble des gènes) et le phénotype (l'expression de ces gènes) sont suffisamment semblables pour qu'ils puissent se reproduire entre eux et donner une descendance à la fois viable (qui survit) et féconde (elle-même capable de se reproduire), dans un milieu naturel.

Trois mots portent toute la définition. Prends-les un par un.

« Se reproduire entre eux » : deux individus doivent pouvoir s'accoupler et concevoir. S'ils ne le peuvent pas, ce sont déjà deux espèces.
« Viable ET féconde » : la barre est haute. Il ne suffit pas que le petit naisse ; il doit lui-même pouvoir avoir des enfants. Un petit qui naît normal mais stérile ne compte pas : ses parents sont alors deux espèces différentes.
« Dans un milieu naturel » : le croisement doit se produire spontanément dans la nature, pas être arraché de force dans un zoo ou un laboratoire.

Le critère décisif porte un nom.

Formule1.1Le critère d'espèce : l'interfécondité

\textbf{Même espèce} \iff \underbrace{\text{se croisent}}_{\text{fécondation possible}} \ \textbf{et} \ \underbrace{\text{descendance viable ET féconde}}_{\text{les petits ont eux-mêmes des petits}} \ \text{en milieu naturel.}

où :

interfécondité : capacité de deux individus à engendrer ensemble une descendance fertile — c'est LE critère, pas la ressemblance ;
viable : le descendant survit et se développe ;
féconde / fertile : le descendant peut à son tour se reproduire ;
« et » (le mot-clé) : les deux conditions à la fois. Un seul « non » (croisement impossible, ou hybride stérile) sépare deux espèces.

AttentionLa ressemblance ne définit PAS l'espèce

On peut se ressembler et être deux espèces ; on peut être très différents et former une seule espèce. Un chihuahua et un dogue allemand n'ont pas la même allure, mais ils sont interféconds : une seule espèce (Canis familiaris). À l'inverse, deux moustiques d'aspect identique — les « espèces jumelles » — peuvent ne jamais se croiser : deux espèces. Regarde la reproduction, jamais le look.

La preuve par l'hybride stérile. Le cas le plus piégeux est celui de deux populations qui arrivent à s'accoupler et à faire un petit… mais un petit stérile. Cet hybride est la signature de deux espèces : le flux de gènes est coupé à la génération suivante, puisque l'hybride est un cul-de-sac génétique.

ExempleLe mulet : un hybride vivant mais stérile

Croise une jument (Equus caballus, $2n=64$ ) et un âne (Equus asinus, $2n=62$ ) : tu obtiens un mulet, bien vivant et robuste, avec $2n=63$ chromosomes. Mais $63$ est impair : à la méiose, les chromosomes ne trouvent pas tous leur partenaire pour s'apparier, la formation des gamètes échoue, et le mulet est stérile. Descendance viable mais pas féconde : cheval et âne sont donc bien deux espèces. (Ce lien avec l'appariement des chromosomes en méiose renvoie à la fiche 4.)

ExempleLes deux corneilles d'Europe

La corneille mantelée (Corvus cornix, corps gris cendré, tête, ailes et queue noires) et la corneille noire (Corvus corone, entièrement noire) peuvent s'accoupler là où leurs territoires se touchent. Leurs hybrides sont stériles : ce sont donc deux espèces distinctes, malgré une parenté évidente.

<span class="figref">Figure 1</span> — Deux espèces prouvées par la stérilité de leurs hybrides. Ce qui sépare les corneilles n'est pas leur plumage (un simple détail visible) mais l'<em>infécondité</em> de leur descendance croisée. — Figure 1 — Deux espèces prouvées par la stérilité de leurs hybrides. Ce qui sépare les corneilles n'est pas leur plumage (un simple détail visible) mais l'*infécondité* de leur descendance croisée.

2La spéciation : faire naître un isolement reproductif

Définition2.1Spéciation

La spéciation est le processus par lequel une espèce ancestrale donne naissance à deux (ou plusieurs) espèces distinctes. Concrètement, elle consiste à installer, entre deux fractions d'une même espèce, un isolement reproductif : elles ne peuvent plus échanger de gènes.

AttentionLa spéciation n'est pas « une bonne mutation »

L'apparition d'une espèce n'est pas le résultat d'une mutation spectaculaire, ni d'un simple empilement de mutations. Ce qui crée l'espèce, c'est la coupure du flux de gènes entre deux groupes. Les mutations ne font que nourrir la divergence ; c'est l'isolement reproductif qui la fige.

Définition2.2Isolement reproductif et flux de gènes

Le flux de gènes est l'échange d'allèles entre individus qui se reproduisent ensemble : tant qu'il existe, il mélange les populations et les maintient identiques. L'isolement reproductif est tout ce qui empêche deux groupes de se reproduire ensemble (barrière géographique, comportement, décalage de saison, stérilité des hybrides…). Couper le flux de gènes, c'est ouvrir la porte à deux espèces.

Propriété2.1Une seule espèce tant que les gènes circulent

Deux populations qui échangent encore des gènes restent une seule espèce : le brassage efface leurs différences aussi vite qu'elles apparaissent. Une nouvelle espèce ne peut naître qu'après la fermeture de ce robinet génétique.

Il existe deux grandes façons de couper le flux de gènes — selon qu'une barrière géographique s'en charge (spéciation allopatrique) ou que la coupure naît de l'intérieur, sur place (spéciation sympatrique). Voici les deux scénarios côte à côte.

<span class="figref">Figure 2</span> — Les deux voies de la spéciation. À gauche : une barrière sépare d'abord dans l'espace, la divergence fait le reste, lentement. À droite : aucune barrière, un accident génétique isole <em>instantanément</em> un individu au sein même de la population. — Figure 2 — Les deux voies de la spéciation. À gauche : une barrière sépare d'abord dans l'espace, la divergence fait le reste, lentement. À droite : aucune barrière, un accident génétique isole *instantanément* un individu au sein même de la population.

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3. La spéciation allopatrique (géographique) : la plus fréquente
4. La spéciation sympatrique : deux espèces sans jamais se quitter
5. La spéciation prise sur le fait : l'agrostide du pays de Galles
… et 1 de plus

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