Coévolution et interactions entre espèces
Lorsque deux espèces exercent réciproquement une pression de sélection l'une sur l'autre, elles coévoluent, donnant lieu à des courses aux armements entre prédateurs et proies, à l'ajustement intime des mutualistes, et à la poursuite perpétuelle entre hôtes et parasites.
Definition
La coévolution est un changement évolutif réciproque chez des espèces en interaction, où chacune agit comme une force sélective sur l'autre, et les interactions entre espèces sont les relations écologiques par lesquelles cette sélection opère.
Scope
Ce sujet aborde le changement évolutif réciproque entre espèces en interaction : la coévolution antagoniste et les courses aux armements dans les systèmes prédateur-proie et hôte-parasite, la coévolution mutualiste dans la pollinisation et la dispersion des graines, la dynamique de la Reine Rouge, la coévolution diffuse versus par paires, et la mosaïque géographique dans laquelle la coévolution varie selon les populations. Il traite de la manière dont les interactions favorisent la diversification et l'adaptation.
Core questions
- Comment les espèces en interaction influencent-elles réciproquement leur évolution ?
- Qu'est-ce qui produit les courses aux armements évolutives entre antagonistes ?
- Comment la coévolution façonne-t-elle les mutualismes tels que la pollinisation ?
- Pourquoi la coévolution varie-t-elle géographiquement entre les populations ?
Key theories
- Dynamique de la Reine Rouge
- Dans les interactions antagonistes, chaque espèce doit continuer à évoluer simplement pour maintenir sa valeur sélective relative à mesure que son partenaire contre-s'adapte, de sorte qu'un changement continu ne procure aucun avantage durable, une course perpétuelle illustrée par la Reine Rouge de Van Valen.
- Mosaïque géographique de la coévolution
- Étant donné que la force et le résultat de la sélection entre espèces en interaction diffèrent selon les localités, la coévolution se déroule comme une mosaïque changeante de points chauds et de points froids dont les traits sont mélangés par le flux génique.
Mechanisms
La coévolution se produit lorsqu'un trait chez une espèce impose une sélection sur un trait chez une autre, dont la réponse évolutive modifie à son tour la sélection exercée sur la première. Dans les systèmes antagonistes, cela entraîne une escalade des défenses et des contre-défenses, comme lorsque les plantes développent des toxines et les herbivores une détoxification. Dans les mutualismes, cela peut affiner l'adéquation entre les partenaires, telle que la morphologie de la fleur et du pollinisateur. Étant donné que les populations interagissent dans des contextes écologiques et génétiques différents, les résultats coévolutifs varient dans l'espace, et le flux génique entre elles intègre les traits adaptés localement dans une mosaïque géographique.
Clinical relevance
La pensée coévolutive éclaire la gestion des ravageurs et pathogènes des cultures, la durabilité des cultures résistantes aux ravageurs, l'évolution de la résistance aux médicaments et aux pesticides, et la conservation des mutualismes coévolués tels que la pollinisation. Ceci est un contexte éducatif, et non une prescription de gestion.
History
Ehrlich et Raven ont formulé la coévolution plante-herbivore en 1964, et Van Valen a proposé l'hypothèse de la Reine Rouge en 1973. Thompson a développé la théorie de la mosaïque géographique dans les années 1990 et 2000, en intégrant la coévolution dans une sélection spatialement variable à travers les populations en interaction.
Debates
- Coévolution par paires versus coévolution diffuse
- La question de savoir si la coévolution implique typiquement une adaptation réciproque étroite entre paires d'espèces ou une sélection diffuse parmi de nombreuses espèces en interaction est débattue, la plupart des cas naturels se situant entre ces extrêmes.
Key figures
- Paul Ehrlich
- Peter Raven
- Leigh Van Valen
- John N. Thompson
Related topics
Seminal works
- thompson2005
- ehrlich1964
- vanvalen1973
Frequently asked questions
- Qu'est-ce que l'hypothèse de la Reine Rouge ?
- L'hypothèse de la Reine Rouge soutient que les espèces engagées dans des interactions antagonistes doivent continuellement évoluer simplement pour maintenir leur valeur sélective à mesure que leurs ennemis évoluent également, nommée d'après le personnage qui doit courir sans cesse pour rester au même endroit.
- Qu'est-ce que la mosaïque géographique de la coévolution ?
- C'est l'idée selon laquelle la coévolution entre espèces se manifeste différemment à travers leurs aires de répartition, avec des endroits où la sélection est forte et réciproque et d'autres où elle est faible, produisant une mosaïque de traits coévolués localement.