Le sauvetage évolutif: qu'est-ce que c'est et comment il affecte la préservation des espèces

Le changement climatique et l'anthropisation pèsent lourdement sur les écosystèmes et, par conséquent, les experts estiment que 150 à 200 espèces d'êtres vivants disparaissent toutes les 24 heures. Les habitats ne vivent pas non plus leur meilleur moment, car on estime également qu'un total de 13,7 millions d'hectares de forêt par an dans le monde, soit l'équivalent de la superficie occupée par Grèce.

Toutes ces données nous montrent une réalité difficilement reconnaissable: la Terre approche d'un point de non-retour. La nature pourra-t-elle suivre les changements introduits par l'homme? Les êtres vivants ont-ils suffisamment de stratégies évolutives pour faire face au rythme vertigineux des variations environnementales? Cette question et bien d'autres tentent de trouver une réponse en théorie évolutive du sauvetage. Nous vous l'expliquons ci-dessous.

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Quelle est la théorie du sauvetage évolutif ?

L'être humain est dans la sixième extinction de masse (extinction de l'Holocène), puisque le taux d'extinction des espèces est aujourd'hui de 100 à 1 000 fois la moyenne naturelle de l'évolution. Malheureusement, ces données ont été étayées par des preuves scientifiques à plusieurs reprises.

Selon l'Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) plus de 32 000 taxons d'êtres vivants sont en danger, c'est-à-dire: une espèce d'oiseau sur huit, un mammifère sur quatre, près de la moitié des amphibiens et 70 % des végétaux. En résumé, 27 % de toutes les espèces évaluées par les humains appartiennent à une catégorie de menace.

Cela soulève la question suivante pour les professionnels de la conservation: Les êtres vivants ont-ils des outils pour faire face à la menace grandissante qu'est l'action humaine ? Comment certaines espèces ont-elles survécu à d'autres événements d'extinction? La théorie du sauvetage évolutif essaie de couvrir partiellement ces réponses, du moins sur le papier.

Fondement théorique de la théorie du sauvetage évolutif

Face au changement climatique, les populations d'êtres vivants disposent de trois outils pour survivre dans le temps:

• Plasticité phénotypique: désigne les propriétés génétiques de l'individu à s'adapter aux changements environnementaux. Le génotype code pour plus d'un phénotype.
• Dispersion: Tout mouvement de population susceptible d'entraîner un flux de gènes entre les individus d'une espèce.
• Évolution adaptative: spéciation rapide d'une ou plusieurs espèces pour occuper de nombreuses nouvelles niches écologiques.

Bien qu'à court terme les phénomènes de dispersion puissent être la solution, l'espace physique est fini et les nouveaux territoires explorés sont généralement déjà occupés par d'autres êtres vivants. Pour cette raison, la persistance des espèces dans un environnement changeant dépend largement de leur capacité à évoluer de manière adaptative, c'est-à-dire se spécialiser dans de nouvelles variantes environnementales avant disparaître.

La théorie du sauvetage évolutif est basée sur ce dernier point. En d'autres termes, propose que les êtres vivants puissent se remettre des stress environnementaux grâce à une modification génétique avantageuse, au lieu de placer tous leurs « espoirs » sur le flux de gènes, la migration des individus ou la dispersion.

L'« évolution typique » propose que les êtres vivants évoluent lentement, mais nous ne sommes plus dans une situation typique. Ainsi, un nouveau concept d'"évolution contemporaine" est exploré, ou ce qui revient au même, que les êtres vivants peuvent évoluer plus rapidement en peu de temps pour survivre dans l'environnement malgré les changements rapides qui s'y produisent.

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Facteurs à prendre en compte

Plusieurs facteurs jouent un rôle clé dans la théorie du sauvetage évolutif. Nous vous les présentons brièvement dans les lignes suivantes.

1. facteurs démographiques

Les postulats théoriques stipulent que la taille de la population évaluée est un facteur essentiel pour savoir si un sauvetage évolutif peut avoir lieu ou non. dans la population il existe une valeur appelée « population minimale viable » (MVP), la limite inférieure qui permet à une espèce de survivre dans la nature. Lorsque les taxons sont inférieurs à cette valeur, l'extinction devient beaucoup plus plausible en raison de processus stochastiques ou aléatoires, tels que la dérive génétique.

Ainsi, plus une population est longtemps en dessous du MVP, moins elle est susceptible de sauvetage évolutif. De plus, plus la population diminue rapidement, plus la viabilité de cette théorie est réduite: l'espèce doit avoir le "temps" de générer une adaptation viable avant qu'elle ne soit évoquée jusqu'à l'extinction.

2. Facteurs génétiques

La variabilité génétique d'une espèce, le taux de mutations qu'elle présente et son indice de dispersion sont également des clés pour qu'un phénomène de sauvetage évolutif s'y produise.

Naturellement, plus la variabilité génétique d'une population est grande, plus le sauvetage sera probable, puisque la sélection naturelle peut agir sur un plus grand nombre de caractères. Cela favorisera les plus adaptés à ce moment et, idéalement, les moins préparés disparaîtront et la population fluctuera vers le changement le plus efficace: une évolution adaptative aura lieu.

Le taux de mutation devrait également favoriser les sauvetages évolutifs, car les mutations non délétères ou bénéfiques sont un autre moyen d'acquérir la variabilité génétique des espèces. Malheureusement, chez les animaux, ce phénomène est généralement assez lent.

3. facteurs extrinsèques

Clairement, la probabilité d'un sauvetage évolutif réussi dépend aussi de l'environnement. Si le taux de changement dans l'environnement est plus rapide que le taux de renouvellement générationnel de la population, les choses se compliquent énormément. De même, les interactions avec les autres êtres vivants jouent un rôle essentiel: à la fois le les compétitions intra et interspécifiques peuvent augmenter ou diminuer les chances de sauvetage évolutionniste.

Une approche pratique

Jusqu'à présent, nous vous avons parlé d'une partie de la théorie, mais idéalement, toute hypothèse devrait être basée, au moins en partie, sur des observations pratiques. Malheureusement, prouver la théorie du sauvetage évolutif est extrêmement complexe, encore plus si l'on tient compte du fait que des tests génétiques et des suivis de population sont nécessaires et doivent être maintenus pendant des décennies.

Un exemple très clair (bien que pas entièrement valable en raison de sa nature anthropique) est la résistance aux antibiotiques par divers groupes de bactéries. Les bactéries mutent à un rythme beaucoup plus rapide que prévu sur le plan de l'évolution, car les médicaments sélectionnent involontairement les individus les plus résistants et les plus viables de manière continue. La même chose se produit avec certaines espèces d'insectes et l'application d'insecticides sur les cultures.

Un autre cas idéal pourrait être celui des lapins, puisque la myxomatose virale a réduit leurs populations dans certaines régions d'Europe et d'Australie jusqu'à 99 % au cours du XXe siècle.. Cela a conduit à la sélection, à long terme, des individus porteurs de mutations résistantes à l'infection (jusqu'à 3 variations génétiques efficaces ont été identifiées). Ce fait a empêché, au moins en partie, la disparition complète de l'espèce, puisque les immunorésistants sont ceux qui ont une progéniture et durent dans le temps.

les questions non résolues

Bien que les données précédemment exposées semblent prometteuses, il faut souligner que, pour chaque cas frappant, il y en a beaucoup d'autres dans lesquels des espèces ont disparu à cause de virus et de pandémies sans électricité ne rien faire. C'est l'exemple du champignon chytride chez les amphibiens, qui a causé le déclin de 500 espèces d'amphibiens et l'extinction complète de près de 100 d'entre elles en seulement 50 ans. Bien entendu, il ne s'agit en aucun cas d'un mécanisme adaptatif miraculeux.

Un autre problème à résoudre est la distinction réelle entre le sauvetage évolutif et les taux normaux d'adaptation. Différencier les deux termes est pour le moins complexe, car de nombreuses preuves empiriques sont nécessaires et des facteurs à prendre en compte pour chaque espèce analysée.

résumé

Peut-être que ces termes peuvent sembler un peu déroutants pour le lecteur, mais si nous voulons que vous ayez une idée avant pour finir, c'est le suivant: le sauvetage évolutif n'est pas un acte accompli par l'être humain ni une mesure de la conservation, mais une situation hypothétique dans laquelle les êtres vivants peuvent faire face aux pressions environnementales grâce à une évolution adaptative rapide.

La mise à l'épreuve empirique de ce concept présente une complexité logistique titanesque, puisque nécessite un suivi de la population à très long terme, des analyses génétiques et bien d'autres paramètres. En tout cas, nous ne pouvons pas croire que la nature elle-même réparera le désastre que nous avons créé: si quelqu'un peut inverser cette situation, au moins en partie, c'est bien l'homme.

Références bibliographiques:

• Données sur les extinctions: Union internationale pour la conservation de la nature (UICN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J., & Westley, P. POUR. (2014). Sauvetage évolutif dans un monde en mutation. Tendances en écologie et évolution, 29(9), 521-530.
• Bell, G., & González, A. (2009). Le sauvetage évolutif peut empêcher l'extinction suite à un changement environnemental. Lettres d'écologie, 12(9), 942-948.
• Belle, G. (2017). Sauvetage évolutif. Revue annuelle d'écologie, d'évolution et de systématique, 48, 605-627.
• Belle, G. (2013). Le sauvetage évolutif et les limites de l'adaptation. Transactions philosophiques de la Royal Society B: Sciences biologiques, 368(1610), 20120080.