Sélection naturelle
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La Révolution Industrielle | Changements génétiques | Sélection naturelle
Phalène du bouleau foncée. Image par Jerzy Strzelecki via Wikimedia Commons.
RS Edleston était un naturaliste Anglais qui a étudié les insectes durant les années 1800. En 1848 il a noté une découverte inhabituelle dans son journal : « Aujourd’ hui j’ ai attrapé une forme presque totalement noire de Biston betularia (phalène du bouleau) près du centre-ville de Manchester » (traduction libre). Il s’ agit de la première observation enregistrée d’ une phalène du bouleau foncée.
Ce qui était rare en 1848 est devenu beaucoup plus commun durant les cinquante prochaines années. En 1900, les populations de phalènes du bouleau près des villes anglaises étaient composées jusqu’ à 98% d’ individus foncés. Les scientifiques sont devenus curieux de comprendre pourquoi cela se produisait.
La Révolution Industrielle
à cette époque l’ Angleterre a connu ce que nous appelons la Révolution Industrielle. Des usines étaient construites et fonctionnaient à l’ aide de charbon qui faisait usage de carburant lorsque brulé. De cela découla une fumée noire épaisse qui recouvrait les campagnes environnantes. Les arbres autrefois pâles et recouverts de lichens étaient maintenant dénudés et foncés. Il est clair que cela a eu un certain impact sur les papillons de nuit. Les scientifiques ont commencé à tenter de trouver pourquoi.
Changements génétiques
Certains croyaient que les adultes changeaient leur coloration de la même manière que les larves qui ajustent leur couleur aux brindilles sur lesquelles elles se trouvent. D’ autres pensaient que des substances chimiques dans la fumée faisait noircir les papillons de nuit.
Finalement, il a été constaté que la couleur était génétique. Les papillons de nuit transmettaient leur couleur à la génération suivante. Les œufs des phalènes du bouleau pâles se développaient en papillons pâles et les œufs de papillons foncés devenaient des adultes foncés. La couleur foncée était due à une mutation dans l’ ADN d’ une seule phalène du bouleau et ce gène a été transmis à toute sa descendance.
Ceci explique pourquoi les phalènes du bouleau étaient foncées mais pas pourquoi la forme foncée a pris le dessus. Est-ce que la forme foncée de la phalène du bouleau avait un avantage dans les forêts sombres? Si oui, les changements des phalènes du bouleau sont le résultat de la sélection naturelle.
Sélection naturelle
Le concept de la sélection naturelle a été proposé par Charles Darwin pour expliquer comment de nouvelles espèces évoluent. Tous les êtres vivants présentent certaines différences entre les individus d’ une même espèce. Si une de ces différences permet à l’ individu de vivre plus longtemps, il aura probablement plus de descendants. Alors que ce caractère est transmis, la population commence à ressembler de plus en plus à cet individu qui a mieux réussi. Avec le temps, l’ espèce change.
Usine de pétrole en Estonie. Image par hannu via Wikimedia Commons.
En 1896, J.W. Tutt a suggéré que la phalène du bouleau était un exemple de la sélection naturelle. Il a compris que le camouflage de la phalène du bouleau de couleur pâle ne fonctionnait plus dans les forêts sombres. Les phalènes du bouleau foncées vivaient plus longtemps dans les forêts sombres et avaient ainsi plus de temps pour se reproduire.
Tous les êtres vivants sont sujets à la sélection naturelle. Plus de 100 autres espèces de papillons de nuit ont été vues devenir de plus en plus foncées en raison des forêts polluées. Les scientifiques ont nommé cet effet le mélanisme industriel. La sélection naturelle est toujours à l’ œuvre chez la phalène du bouleau. Durant les 50 dernières années, la plupart des pays industrialisés ont réduit leur pollution. Comme le prédisait la théorie, la population de phalène du bouleau foncée est en décroissance alors que les forêts redeviennent moins polluées.
La sélection naturelle chez la phalène du bouleau a fait l’ objet de nombreuses études. Pour découvrir comment elle a été étudiée, continue à lire sur les expériences du Dr. Kettlewell.
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