Spéciation
La spéciation est le processus évolutif par lequel une lignée ancestrale se divise en deux ou plusieurs espèces descendantes reproductrices isolées, générant ainsi la diversité biologique.
Definition
La spéciation est l'origine de nouvelles espèces par l'évolution de barrières à l'échange génétique entre des populations divergentes. Selon le concept biologique de l'espèce dominant, c'est le processus par lequel des populations auparavant interfécondes deviennent isolées reproductivement.
Scope
Ce domaine couvre la formation des espèces : les définitions concurrentes de ce qu'est une espèce, l'évolution des barrières reproductives qui maintiennent les espèces distinctes, les modes géographiques et génétiques par lesquels les populations divergent en espèces, et le rôle de l'hybridation et de l'échange génétique dans l'estompement ou le renforcement des limites des espèces.
Sub-topics
Core questions
- Qu'est-ce qui définit une espèce, et pourquoi les biologistes utilisent-ils plusieurs concepts d'espèces ?
- Comment les barrières reproductives évoluent-elles pour maintenir les espèces distinctes ?
- Quelles conditions géographiques et génétiques permettent aux populations de diverger en espèces ?
- Comment l'hybridation et le flux génique continu affectent-ils l'achèvement de la spéciation ?
Key theories
- Concept biologique de l'espèce
- Les espèces sont des groupes de populations réellement ou potentiellement interfécondes, isolées reproductivement d'autres groupes similaires, faisant de l'évolution de l'isolement reproductif le problème central de la spéciation.
- Modes géographiques de spéciation
- La spéciation peut se produire en allopatrie, parapatrie ou sympatrie selon la relation spatiale des populations divergentes, la divergence allopatrique étant le mode le plus largement documenté.
Mechanisms
La spéciation commence lorsque le flux génique entre les populations est réduit, leur permettant de diverger génétiquement par sélection, dérive et mutation. À mesure qu'elles divergent, des barrières reproductives s'accumulent : les barrières prézygotiques, telles que l'isolement de l'habitat, temporel, comportemental et gamétique, empêchent l'accouplement ou la fertilisation, tandis que les barrières postzygotiques réduisent la viabilité ou la fertilité des hybrides. Ces barrières peuvent apparaître comme des sous-produits accessoires de la divergence ou être renforcées directement par la sélection (renforcement) lorsque les hybrides sont inaptes. Le contexte géographique, allant de la séparation complète aux aires de répartition qui se chevauchent, détermine la facilité avec laquelle le flux génique peut être surmonté.
Clinical relevance
La reconnaissance des limites des espèces est fondamentale pour l'évaluation de la biodiversité, la priorisation de la conservation et l'identification des vecteurs de maladies cryptiques et des souches pathogènes, où une mauvaise classification des lignées peut compromettre les efforts de contrôle.
History
La synthèse moderne, en particulier les travaux de Dobzhansky en 1937 et de Mayr en 1942, a établi le concept biologique de l'espèce et a défini la spéciation comme l'évolution de l'isolement reproductif. La synthèse de Coyne et Orr en 2004 a consolidé des décennies de théorie et de données, et les études génomiques depuis lors ont éclairé les bases génétiques et la dynamique de la spéciation.
Debates
- Quelle est la fréquence de la spéciation sympatrique ?
- La question de savoir si de nouvelles espèces apparaissent fréquemment sans séparation géographique, face au flux génique, a fait l'objet d'un long débat, la théorie le permettant mais les cas empiriques non ambigus restant relativement rares.
Key figures
- Ernst Mayr
- Theodosius Dobzhansky
- Jerry Coyne
- H. Allen Orr
Related topics
Seminal works
- coyneOrr2004
- mayr1942
- futuyma2017
Frequently asked questions
- Quelle est la manière la plus courante de formation de nouvelles espèces ?
- La spéciation allopatrique, dans laquelle des populations séparées par une barrière géographique divergent jusqu'à ne plus pouvoir se reproduire entre elles, est le mode de spéciation le mieux documenté et le plus largement accepté.
- Existe-t-il une définition unique de l'espèce ?
- Non. Les biologistes utilisent plusieurs concepts d'espèces, le concept biologique de l'espèce étant le plus influent, car aucune définition unique ne s'applique clairement à tous les organismes, en particulier aux lignées asexuées et fossiles.