Coévolution

La coévolution est un changement évolutif réciproque entre espèces en interaction, entraînant des courses aux armements entre antagonistes et une adaptation mutuelle entre partenaires.

Definition

La coévolution est le processus par lequel deux espèces ou plus en interaction exercent des pressions sélectives réciproques l'une sur l'autre, de sorte que le changement évolutif chez l'une entraîne un changement chez l'autre. Elle englobe à la fois les interactions antagonistes, telles que celles entre prédateur et proie, et les interactions mutualistes, telles que celles entre plante et pollinisateur.

Scope

Ce sujet couvre la coévolution antagoniste dans les systèmes prédateur-proie et hôte-parasite, la coévolution mutualiste telle qu'entre les plantes et les pollinisateurs, la dynamique de la Reine Rouge de changement réciproque perpétuel, et la mosaïque géographique qui produit une variation des résultats coévolutifs à travers les paysages.

Core questions

• Comment les pressions sélectives réciproques entraînent-elles les courses aux armements coévolutives ?
• Comment la coévolution façonne-t-elle les mutualismes tels que les relations plante-pollinisateur ?
• Qu'est-ce que l'hypothèse de la Reine Rouge et comment se rapporte-t-elle à la coévolution ?
• Pourquoi les résultats coévolutifs varient-ils géographiquement à travers l'aire de répartition d'une espèce ?

Key theories

Courses aux armements coévolutives

Les espèces antagonistes, telles que les parasites et les hôtes ou les plantes et les herbivores, imposent une sélection réciproque qui entraîne une adaptation et une contre-adaptation croissantes au fil du temps.

Mosaïque géographique de la coévolution

Parce que la force et la direction des interactions varient dans l'espace, la coévolution produit une mosaïque changeante de populations localement adaptées avec des points chauds (hotspots) et des points froids (coldspots) de sélection réciproque.

Mechanisms

La coévolution se produit lorsque la valeur sélective (fitness) d'une espèce dépend des traits d'une autre, de sorte que chacune devient un agent sélectif pour l'autre. Dans les interactions antagonistes, les défenses et les contre-défenses s'intensifient dans une course aux armements, comme lorsque les plantes développent des défenses chimiques et les herbivores une détoxification. Dans les mutualismes, les partenaires développent des traits qui améliorent l'échange de bénéfices, produisant parfois une correspondance étroite telle que la morphologie de la fleur et du pollinisateur. La dynamique de la Reine Rouge décrit un changement réciproque continu nécessaire juste pour maintenir la valeur sélective relative, important dans les systèmes hôte-parasite et le maintien de la reproduction sexuée. Parce que les interactions varient géographiquement, la coévolution génère une mosaïque de résultats localement divergents.

Clinical relevance

La coévolution hôte-parasite sous-tend l'évolution continue de la virulence des agents pathogènes et de la résistance de l'hôte, l'émergence de nouvelles maladies infectieuses, et les dynamiques coévolutives entre les systèmes immunitaires et les agents pathogènes à évolution rapide, tous ces aspects étant centraux à la biologie des maladies infectieuses.

History

L'étude de 1964 d'Ehrlich et Raven sur les papillons et les plantes a popularisé la coévolution, et l'hypothèse de la Reine Rouge de Van Valen en 1973 a conceptualisé le changement réciproque perpétuel. La théorie de la mosaïque géographique de Thompson, synthétisée en 2005, a souligné la variation spatiale comme une caractéristique centrale des dynamiques coévolutives.

Debates

Dans quelle mesure les espèces coévoluent-elles étroitement ?

Le degré auquel les espèces en interaction coévoluent de manière spécifique et réciproque, par opposition à une réponse diffuse à de nombreux partenaires ou à l'environnement plus large, est débattu selon les différents types d'interactions.

Key figures

• Paul Ehrlich
• Peter Raven
• Leigh Van Valen
• John Thompson

Seminal works

• thompson2005
• ehrlichRaven1969
• futuyma2017

Frequently asked questions

Qu'est-ce que l'hypothèse de la Reine Rouge ?

C'est l'idée, nommée d'après le personnage de Through the Looking-Glass, selon laquelle les espèces doivent continuer à évoluer simplement pour maintenir leur valeur sélective relative face à des compétiteurs, prédateurs et parasites en constante évolution ; la coévolution peut ainsi entraîner un changement constant sans progrès net.

La coévolution est-elle toujours antagoniste ?

Non. La coévolution inclut à la fois des interactions antagonistes, telles que les courses aux armements hôte-parasite, et des interactions mutualistes, telles que l'adaptation réciproque des plantes et de leurs pollinisateurs pour un bénéfice partagé.