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Dans sa forme la plus élémentaire, la coévolution est définie comme l’évolution de deux espèces ou plus provoquée par des effets sélectifs réciproques entre ces espèces . Le terme a été introduit par Paul Ehrlich et Peter Raven en 1964 dans leur célèbre article Butterflies and plants: a study in coevolution ( » Butterflies and plants: a study on coevolution « ), dans lequel ils montraient comment divers genres et familles de papillons dépendaient de de certains groupes phylogénétiques de plantes pour leur nourriture.
phénomènes coévolutifs
L’un des phénomènes coévolutifs est le sexe et la recombinaison génétique. Ces phénomènes pourraient avoir été causés par une « race » coévolutive entre les organismes et leurs parasites. Dans ce cas, le taux d’évolution et la probabilité de produire une résistance à l’infection chez les hôtes et la virulence chez les parasites sont augmentés par la recombinaison.
La sélection sexuelle est un autre phénomène de coévolution entre le choix féminin potentialisé par les traits sexuels secondaires masculins. Dans ce cas, la coévolution se produit au sein de la même espèce, mais il s’agit toujours d’un type de coévolution.
Certaines études incluent une sélection dépendante de la fréquence entre deux types de joueurs dans un « jeu » évolutif. La «théorie des jeux» sous-jacente à cette idée peut être entre espèces comme dans la compétition interspécifique, ou au sein d’espèces (différents morphes de la même espèce) en compétition pour une ressource telle que la nourriture ou les femelles. Les interactions évolutives de ce type produisent aussi souvent une coévolution.
Coévolution et interactions interspécifiques
La coévolution peut se produire dans n’importe quelle interaction interspécifique. Par exemple:
- Compétition interspécifique pour la nourriture ou l’espace.
- Interactions parasite-hôte.
- Interactions prédateur/proie.
- Symbiose.
- Mutualismes.
Cependant, des interactions interspécifiques étroites ne conduisent pas toujours à une coévolution. Le mimétisme, par exemple, peut être une interaction parasite-hôte (dans le mimétisme batésien) ou un mutualisme (mimétisme müllérien).
Le mimétisme est aussi un bon exemple montrant que la coévolution n’est pas toujours le résultat d’interactions interspécifiques, car peut-être de manière surprenante, le résultat de ce phénomène semble presque toujours être une adaptation unilatérale d’une espèce à une autre.
types de coévolution
La réponse à la question « quelle est la probabilité de coévolution? » Cela dépend de ce que l’on entend par coévolution. Plusieurs possibilités ont été proposées :
coévolution spécifique
Dans la coévolution spécifique ou la coévolution au sens strict, une espèce interagit étroitement avec une autre et les changements chez une espèce induisent des changements adaptatifs chez l’autre, et vice versa. Dans certains cas, cette adaptation peut être polygénique ; dans d’autres, il peut y avoir une coévolution gène à gène, dans laquelle des interactions mutuelles se produisent entre les locus individuels des deux espèces.
La coévolution spécifique peut, bien sûr, être de courte durée, mais si l’interaction est très étroite, comme c’est le cas dans de nombreux systèmes hôte-parasite, une spéciation concordante , ou cospéciation , peut se produire, dans laquelle la spéciation sous une forme entraîne la spéciation sous une autre forme. .
Bien sûr, la cospéciation ne nécessite pas nécessairement la coévolution. Par exemple, un parasite très mineur mais très restreint à l’hôte peut être une espèce tant que son hôte est spécifique, sans que le parasite ne provoque de réaction évolutive chez l’hôte.
coévolution diffuse
Dans la coévolution diffuse, également appelée coévolution de guilde, des groupes entiers d’espèces interagissent avec d’autres groupes d’espèces, entraînant des changements qui ne peuvent pas vraiment être identifiés comme des exemples de coévolution spécifique par paires entre deux espèces.
Par exemple, un groupe d’espèces végétales peut être nourri par une certaine famille d’insectes, qui à leur tour peuvent changer fréquemment d’hôtes (au cours de l’évolution). Les plantes peuvent développer des adaptations défensives, à la fois des défenses chimiques et physiques, telles que des épines, qui fonctionnent contre un grand nombre d’espèces. Au fil du temps, certains des insectes peuvent être capables de surmonter les défenses de la plante, entraînant une évolution ultérieure de la plante, et ainsi de suite.
Échappement et coévolution des radiations
Un autre type d’évolution connexe est appelé coévolution d’échappement et de rayonnement. Dans ce cas, une innovation évolutive par l’une ou l’autre des parties à une interaction coévolutive permet un rayonnement adaptatif ou une spéciation en raison de la disponibilité d’opportunités écologiques.
Interactions compétitives coévolutives et rayonnement adaptatif
Il s’agit d’un principe écologique connu sous le nom de principe de Gause . Dans ce document, les espèces apparentées doivent différer dans une partie de leur écologie; c’est-à-dire que si deux espèces ont des ressources identiques ou presque identiques, une exclusion compétitive se produira et les espèces les moins bien adaptées disparaîtront.
Si cela est vrai, et c’est probablement le cas, l’inverse devrait également être vrai. Si une espèce colonise une zone où il n’y a pas de concurrents, elle peut subir une libération écologique et atteindre des tailles de population très importantes. Et non seulement cela, mais les colons peuvent également subir une sélection perturbatrice, suivie d’une spéciation. Le processus peut être répété dans le cas de plusieurs espèces, qui évoluent indépendamment les unes des autres pour former un rayonnement adaptatif.
De plus, en plus de coloniser un nouvel habitat, la possession d’une adaptation unique peut également permettre au rayonnement adaptatif de coloniser une nouvelle « zone adaptative », qui s’ouvre à la suite du rayonnement adaptatif.
Sources
- Ehrlich, PR et Raven, PH (1964). Papillons et plantes : une étude en coévolution . Évolution 18 (4), 586-608.
- Schmitz, O. (2017). Traits fonctionnels prédateur-proie : comprendre la machinerie adaptative qui régit les interactions prédateur-proie .
