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3.9 : 1.4 Relier l'écologie et l'évolution - Biologie


Pourquoi étudions-nous ensemble l'évolution et l'écologie dans ce cours ?

En 1973, le biologiste évolutionniste Theodosius Dobzhansky a écrit un essai désormais célèbre intitulé Rien en biologie n'a de sens sauf à la lumière de l'évolution. Dans cet essai, Dobzhansky a soutenu que l'évolution est le thème unificateur sous-jacent de toutes les études biologiques et que la compréhension de la vie sur terre nécessite nécessairement de prendre en compte les processus et les impacts évolutifs. Le titre de cet essai est devenu une citation célèbre soulignant l'importance fondamentale de l'évolution pour tous les concepts et processus biologiques et est souvent répété par les biologistes évolutionnistes.

En 2008, les Drs. Peter et Rosemary Grant ont écrit un texte scientifique sur leurs travaux de plusieurs décennies sur les pinsons des Galápagos intitulé Comment et pourquoi les espèces se multiplient : le rayonnement des pinsons de Darwin. Dans ce livre, ils ont discuté de la célèbre citation de Dobhansky et ont plaidé pour un léger ajustement. Les Grant ont fait valoir que "rien dans la biologie évolutive n'a de sens sauf à la lumière de l'écologie".

L'année suivante, le Dr Fanie Pelletier et ses collègues ont publié un article sur les liens entre les processus évolutifs et écologiques et ont également plaidé en faveur d'un ajustement de la citation de Dobhansky. Ces auteurs ont déclaré que « rien dans l'évolution ou l'écologie n'a de sens sauf à la lumière de l'autre ».

Ces trois citations illustrent pourquoi l'évolution et l'écologie sont regroupées dans ce cours. Comme vous le verrez tout au long du trimestre, les interactions écologiques entraînent fréquemment des changements évolutifs. Par exemple, la prédation entraîne le développement de défenses chez les proies telles que le camouflage, l'armure ou les toxines. Comme vous le verrez également, la sélection naturelle repose sur des interactions entre une population et d'autres organismes ou l'environnement, de même qu'une interaction écologique ainsi qu'un processus évolutif. De ces manières, et d'autres, les interactions écologiques et les trajectoires évolutives sont inextricablement liées et donc importantes à étudier ensemble.

Figure (PageIndex{1}) : De gauche à droite, Theodosius Dobhansky, Rosemary et Peter Grant, Fanie Pelletier. Images de Dobhanski1 et subventions2 de Wikimedia Commons, Image de Pelletier de l'Université de Sherbrooke3.


Interaction biologique

En écologie, un interaction biologique est l'effet qu'une paire d'organismes vivant ensemble dans une communauté ont l'un sur l'autre. Ils peuvent être soit de la même espèce (interactions intraspécifiques), soit d'espèces différentes (interactions interspécifiques). Ces effets peuvent être à court terme, comme la pollinisation et la prédation, ou à long terme, les deux influencent souvent fortement l'évolution des espèces impliquées. Une interaction à long terme s'appelle une symbiose. Les symbioses vont du mutualisme, bénéfique pour les deux partenaires, à la concurrence, nuisible aux deux partenaires. [1] Les interactions peuvent être indirectes, via des intermédiaires tels que des ressources partagées ou des ennemis communs. Ce type de relation peut être démontré par l'effet net basé sur les effets individuels sur les deux organismes résultant de la relation.

Plusieurs études récentes ont suggéré que les interactions d'espèces non trophiques telles que la modification de l'habitat et les mutualismes peuvent être des déterminants importants des structures du réseau trophique. Cependant, il reste difficile de savoir si ces résultats se généralisent à travers les écosystèmes et si les interactions non trophiques affectent les réseaux trophiques de manière aléatoire, ou affectent des niveaux trophiques ou des groupes fonctionnels spécifiques. [2]


Résumé

Espèces de Anolis les lézards des Antilles qui habitent naturellement les zones chaudes et ouvertes ont également tendance à prospérer dans les zones urbaines. Dans cette étude, le transcriptome a été séquencé pour neuf espèces de Anolis lézards qui sont étroitement liés les uns aux autres, mais habitent des microhabitats thermiques différents. En utilisant les logiciels PAML et HyPhy, nous avons tenté d'identifier les gènes et les sites d'acides aminés sous sélection positive dans la branche ancestrale commune de A. porcatus et A. allisoni, et la branche de A. sagrei, qui habitent les zones chaudes et ouvertes, et prospèrent dans les zones urbaines. Bien qu'il n'y ait pas eu de gènes où la sélection positive était couramment détectée sur les deux branches testées, la sélection positive a été détectée dans les gènes impliqués dans la réponse au stress (par exemple, les dommages à l'ADN et le stress oxydatif) et la fonction cardiaque, ce qui pourrait être lié à l'évolution adaptative de tolérance à la chaleur ou au rayonnement ultraviolet, sur les deux branches. Ces résultats suggèrent que l'évolution adaptative de la réponse au stress causé par la chaleur ou le rayonnement ultraviolet pourrait s'être produite chez les ancêtres des Anolis espèces habitant les zones chaudes et ouvertes et pourraient être liées à la prospérité actuelle dans les zones urbaines de celles-ci.


Voir la vidéo: 5 minutes théorie: Définition et évolution du terme écologie (Janvier 2022).