Adaptation

Traits sans fonctionModifier

Toutes les caractéristiques d’un organisme ne sont pas des adaptations. Il peut être nécessaire de mener des enquêtes sur le terrain ou des expériences pour savoir si elle a une fonction dans la vie de l’espèce.

Les adaptations ont tendance à refléter la vie passée d’une espèce. Si une espèce a récemment changé son mode de vie, une adaptation autrefois précieuse peut devenir un vestige en voie de disparition. Les animaux qui vivent dans des grottes sombres perdent souvent, sur une longue période, leurs couleurs et leur vue.

Les raisons de ce phénomène peuvent varier. La perte de structure et de fonction peut être une adaptation positive qui permet d’économiser de l’énergie et des matériaux. Mais elle peut être simplement un sous-produit de gènes sélectionnés pour d’autres fonctions (pléiotropie). Ou encore, la structure peut être liée au cours du développement, et affectée par la sélection pour une autre structure.

C’est une règle générale que toute adaptation qui n’est plus utile devient soit des organes vestigiaux (voir appendice vermiforme), soit peut être sélectionnée et adaptée à d’autres fonctions (voir osselets de l’oreille).

Les adaptations à fonctions multiplesModifier

De nombreuses adaptations servent plus d’une fonction. C’est souvent la raison pour laquelle certains traits deviennent si remarquables qu’ils définissent presque l’espèce concernée. Les jambes d’un cheval constituent également une défense principale : le coup de pied d’un cheval est très destructeur. Les bois des cerfs mâles ont une fonction sexuelle et servent également de défense contre les prédateurs. Le gros cerveau de l’homme sert non seulement au langage, mais aussi à la réflexion et à la résolution de problèmes. Les plumes des oiseaux ne servent pas seulement à voler, elles sont la base de sa conservation de la chaleur, de sa régulation thermique et de sa signalisation

Compromis et conflits entre adaptationsEdit

C’est une vérité profonde que la Nature ne connaît pas le mieux ; que l’évolution génétique… est une histoire de gaspillage, de bricolage, de compromis et de bévue. Peter Medawar.

Les adaptations ne sont jamais parfaites. Il y a toujours des compromis entre les différentes fonctions et structures d’un organisme. C’est l’organisme dans son ensemble qui vit et se reproduit, c’est donc l’ensemble complet des adaptations qui se transmet aux générations futures.

Toutes les adaptations ont un revers : les jambes des chevaux sont parfaites pour courir sur l’herbe, mais ils ne peuvent pas se gratter le dos ; les poils des mammifères aident à réguler la température, mais offrent une niche aux ectoparasites. Les compromis et les aménagements sont monnaie courante, mais pas la perfection. Les pressions de sélection tirent dans différentes directions, et l’adaptation qui en résulte est une sorte de compromis.

Puisque le phénotype dans son ensemble est la cible de la sélection, il est impossible d’améliorer simultanément tous les aspects du phénotype au même degré. Ernst Mayr.p589

PaonsEdit

Le camouflage pour éviter la détection est détruit lorsque des couleurs vives sont affichées au moment de l’accouplement. Dans ce cas, le risque pour la vie est contrebalancé par le besoin de se reproduire. La traîne ornementale du paon (repoussée à temps pour chaque saison des amours) est une adaptation célèbre. Elle doit réduire sa manœuvrabilité et son vol, et est extrêmement voyante ; de plus, sa croissance coûte des ressources alimentaires.

L’explication de son avantage par Darwin était en termes de sélection sexuelle : « il dépend de l’avantage que certains individus ont sur d’autres individus du même sexe et de la même espèce, en ce qui concerne la reproduction ». Le type de sélection sexuelle représenté par le paon est appelé « choix du partenaire », ce qui signifie que le processus sélectionne les plus aptes par rapport aux moins aptes, et a donc une valeur de survie. En pratique, le paon bleu Pavo cristatus est une espèce plutôt prospère, avec une grande aire de répartition naturelle en Inde, donc le résultat global de leur système d’accouplement est tout à fait viable.

Naissance humaineEdit

La taille du cerveau du fœtus humain à la naissance signifie que le cerveau d’un nouveau-né est assez immature. Le cerveau du nouveau-né ne peut pas être plus grand qu’environ 400 cm3, sinon il ne passera pas à travers le bassin de la mère. Or, la taille nécessaire pour un cerveau adulte est d’environ 1400ccs.

Les choses les plus vitales de la vie humaine (locomotion, parole) doivent simplement attendre que le cerveau grandisse et mûrisse. C’est le résultat du compromis de la naissance. Une grande partie du problème vient de notre position bipède verticale, sans laquelle notre bassin pourrait être façonné de manière plus appropriée pour la naissance. Les Néandertaliens avaient un problème similaire.

Modification de la fonction au fil du tempsModification

La fonction d’un trait peut, et c’est souvent le cas, changer au fil du temps. Plusieurs termes ont été utilisés pour décrire cela : préadaptation, exaptation, cooptation. La  » préadaptation  » est le terme le plus communément utilisé lorsqu’une structure préexistante ou un trait hérité d’un ancêtre évolue vers une fonction différente. C’est le terme utilisé par Julian Huxley et Ernst Mayr. Le terme « préexistant » ne signifie pas qu’il y a eu anticipation, mais simplement que l’adaptation était déjà disponible et qu’elle remplissait une fonction plus ancienne. ‘Exaptation’ était le mot de Stephen J. Gould.

Un exemple de préadaptation se trouve chez les dinosaures, qui ont développé des plumes ayant une fonction de thermo-isolation et d’affichage bien avant qu’elles ne soient utilisées pour le vol par les premiers oiseaux. Les glandes sudoripares des mammifères se sont ensuite transformées en glandes mammaires. Un autre exemple est le long voyage des osselets de l’oreille des mammifères, qui ont commencé dans les opercules branchiaux des anciens poissons, puis se sont intégrés à la mâchoire inférieure des reptiles, avant de faire partie de l’oreille interne des mammifères. Un autre exemple est celui des ailes des pingouins. Autrefois utilisées pour voler, elles servent désormais à  » voler  » sous l’eau.

Le changement de fonction des organes et des structures est extrêmement courant dans l’évolution. De nombreuses caractéristiques des tétrapodes (vertébrés terrestres) ont évolué à partir de caractéristiques ayant des fonctions différentes chez les poissons ancestraux à nageoires lobées (Sarcopterygii).

L’évolution de l’homme et de la femme est un processus complexe.