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    Isolement génétique et évolution

    L'émergence d'une nouvelle espèce est un événement important dans l'évolution. Typiquement, c'est un processus lent où deux populations deviennent progressivement de plus en plus différentes les unes des autres jusqu'à ce qu'elles ne puissent plus se croiser. Pour que les populations divergent comme cela, elles doivent être génétiquement isolées - en d'autres termes, elles doivent s'accoupler rarement ou jamais. Sans l'isolement génétique, l'accouplement provoquera l'échange de gènes entre les populations et minimisera les différences entre eux afin qu'ils ne divergent pas. Les populations peuvent être génétiquement isolées les unes des autres de différentes façons.

    Allopatrie

    Le type le plus simple d'isolement génétique est l'allopatrie ou la séparation géographique, où deux populations sont séparées par une sorte de physique. barrière de sorte qu'ils sont incapables d'échanger des individus et des partenaires. Si une graine d'une plante est emportée par le vent et se retrouve à des centaines de kilomètres de sa plante mère, par exemple, elle trouvera une nouvelle population qui ne peut pas se croiser avec l'ancienne parce qu'elle est trop éloignée. Maintenant, les deux populations peuvent progressivement diverger et évoluer jusqu'à devenir si différentes qu'elles sont différentes espèces. L'exemple le plus célèbre est celui des pinsons des îles Gallapagos. Les pinsons ne sont que très rarement capables de passer d'une île à l'autre à cause de l'eau des océans, ce qui fait que les populations de différentes îles sont en grande partie isolées et ont progressivement évolué en espèces distinctes.

    Parfois Il n'y a pas d'obstacle physique à l'accouplement, mais une population peut progressivement se diviser en groupes génétiquement isolés parce que les individus sont plus susceptibles de s'accoupler avec leurs voisins proches. Ce type de processus est appelé spéciation parapatrique. Un exemple observé est Anthoxanthum odoratum, ou buffalo grass. Certaines variétés de gazon sont plus tolérantes à la pollution par les métaux lourds que d'autres et peuvent donc se développer à proximité des mines dont les sols sont pollués. Bien que ces variétés puissent, en théorie, se croiser avec le buffle dans d'autres régions non polluées, elles ont tendance à se reproduire exclusivement avec des voisins proches, de sorte que les variétés qui prospèrent près des mines divergent progressivement des autres populations. >

    Dans la spéciation sympatrique, une sous-population devient progressivement génétiquement isolée car elle exploite une nouvelle ressource dans son environnement. L'exemple le plus commun est la mouche de la pomme. À l'origine, ces mouches ne pondaient leurs œufs que sur des aubépines, mais lorsque les colons américains ont introduit des pommiers, les mouches ont commencé à y pondre leurs œufs. En général, cependant, les femelles de cette espèce aiment pondre leurs œufs sur le même type de fruit sur lequel elles ont grandi, et les mâles semblent préférer les femelles qui aiment leur type de fruit. Ainsi, les mâles et les femelles qui ont grandi sur des aubépines ont tendance à s'accoupler les uns avec les autres, mais pas avec les mâles et les femelles qui ont grandi sur des pommes. Au fil du temps, ces préférences ont progressivement conduit à l'émergence de deux sous-populations distinctes, génétiquement différentes les unes des autres, même si elles partagent le même territoire.

    Mécanismes d'évolution

    Une fois deux populations sont génétiquement isolés, ils peuvent diverger à travers l'un des deux mécanismes: la sélection naturelle ou la dérive génétique. Dans la sélection naturelle, des pressions environnementales telles que la maladie ou des ressources limitées font en sorte que les individus porteurs de certains gènes laissent plus de descendants que d'autres. Par conséquent, ces gènes deviennent plus fréquents dans la population au fil du temps. Dans la dérive génétique, un événement aléatoire comme un ouragan efface des individus de manière non sélective, de sorte que certains gènes deviennent plus communs tandis que d'autres sont éliminés - non pas parce que ces gènes sont meilleurs ou moins bons que les autres. les individus qui les portent. L'exemple fondateur de la dérive génétique est l'effet fondateur, où quelques individus se débrouillent seuls et forment une nouvelle population. Même si les gènes que ces individus portent étaient rares dans l'ancienne population, ils seront maintenant communs dans le nouveau.

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