Sélection directionnelle en biologie évolutive

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La sélection directionnelle est un type de sélection naturelle dans lequel les caractéristiques observables ou le phénotype de l’espèce tendent vers un extrême plutôt que le phénotype moyen ou le phénotype extrême opposé . La sélection directionnelle est l’un des trois types de sélection naturelle les plus étudiés, à part la sélection stabilisatrice et la sélection perturbatrice . Dans la sélection stabilisatrice, les phénotypes extrêmes sont progressivement réduits en nombre au profit du phénotype moyen, tandis que dans la sélection perturbatrice, le phénotype moyen est réduit au profit des extrêmes dans les deux sens. 

Conditions menant à la sélection directionnelle

Le phénomène de sélection directionnelle est généralement observé dans des environnements qui ont changé au cours du temps. Les changements de temps, de climat ou de disponibilité de nourriture peuvent conduire à une sélection directionnelle. Un exemple pertinent lié en principe au changement climatique est ce qui a été observé récemment en Alaska avec le saumon rouge et le changement du temps de frai, probablement dû à l’augmentation des températures de l’eau. 

Dans une analyse statistique de la sélection naturelle, la sélection directionnelle montre une courbe en cloche de la population pour un trait particulier se déplaçant vers la gauche ou la droite. Cependant, contrairement à la sélection du stabilisateur, la hauteur de la courbe en cloche ne change pas dans la sélection directionnelle. Il y a beaucoup moins d’individus « moyens » dans une population qui a subi une sélection directionnelle.

L’interaction humaine peut également accélérer la sélection directionnelle. Par exemple, les pêcheurs ou les chasseurs qui capturent ou poursuivent des proies ciblent souvent les plus gros individus de la population, soit pour leur viande, leur peau ou d’autres grandes parties ornementales ou utiles. Au fil du temps, cela fait que la courbe de la population s’incline vers les individus plus petits. Une courbe en cloche de sélection directionnelle pour la taille affichera un décalage vers la gauche dans cet exemple de sélection directionnelle. Les prédateurs d’animaux peuvent également créer une sélection directionnelle. Étant donné que les individus plus lents dans une population de proies sont plus susceptibles d’être chassés et mangés par des prédateurs, la sélection directionnelle biaisera progressivement la population vers des individus plus rapides. 

Exemples de sélection directionnelle

La sélection directionnelle est l’une des formes de sélection naturelle, il existe donc de nombreux exemples qui ont été étudiés et documentés. Voyons quelques cas connus :

  • Charles Darwin (1809-1882), le naturaliste britannique qui a développé la théorie de l’évolution basée sur la sélection naturelle, a étudié aux îles Galápagos ce que l’on appellera plus tard la sélection directionnelle. Il a observé que la longueur du bec des pinsons des Galapagos changeait avec le temps à mesure que leur bec s’adaptait aux sources de nourriture disponibles. Lorsque les insectes manquaient à manger, les pinsons au bec plus gros ont survécu car la structure du bec était utile pour casser les graines. Au fil du temps, à mesure que les insectes devenaient plus abondants, la sélection directionnelle a commencé à favoriser les pinsons avec des becs plus petits et plus longs, qui étaient plus utiles pour attraper les insectes.
  • Les archives fossiles révèlent que la taille des ours noirs en Europe a diminué pendant les périodes interglaciaires continentales, c’est-à-dire pendant les périodes moins froides de la période glaciaire; cependant, leur taille augmentait pendant les périodes d’expansion des glaces, lorsque le froid était le plus sévère. C’est probablement parce que les individus plus grands ont des avantages dans des conditions extrêmement froides et lorsque les conditions d’approvisionnement alimentaire sont limitées. 
  • Dans l’Angleterre des 18e et 19e siècles, les papillons de nuit poivrés qui étaient principalement blancs, se fondant ainsi avec des arbres de couleur claire, ont commencé à évoluer vers une espèce à prédominance sombre qui leur a permis de se fondre dans un environnement de plus en plus couvert de suie provenant des usines pendant le Révolution industrielle. 
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Emilio Vadillo (MEd)
(Licenciado en Ciencias, Master en Educación) - COORDINADOR EDITORIAL. Autor y editor de libros de texto. Editor (papel y digital). Divulgador científico.

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