Les mondes darwiniens

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[gu i llau m e b a l av o i n e / la génétiqu e du développement c o m pa r é e et son apport à la t héo r i e de l’évolution]
à la présence de variants génétiques (les mutations) dont l’apparition est purement
aléatoire, sans direction privilégiée et non adaptative. La meilleure survie
et la meilleure reproduction des individus porteurs des variations avantageuses
font que leurs gènes se répandent progressivement dans la population.
La théorie synthétique a donc donné naissance à un nouveau champ disciplinaire,
la génétique des populations, dont l’activité visait à tester la théorie
par l’étude de ces variants génétiques. Mais les « mutants » sur lesquels se
penchaient ces chercheurs, c’est-à-dire les variations effectivement constatées
dans les populations (par exemple, les différentes variétés de coloration chez
une même espèce de coccinelle) n’avaient que de petits effets, mis en place
à la fin du développement embryonnaire. Dans un premier temps, il semblait
donc que les gènes impliqués dans l’évolution adaptative n’eussent pas grand
chose à voir avec les gènes du développement précoce déjà connus à cette
époque, comme les gènes homéotiques. Les gènes du développement précoce
produisent des mutants dont les effets sur la morphologie sont tellement
drastiques que les individus porteurs n’ont aucune chance de survie, quel que
soit l’environnement. Pendant des décennies, théoriciens de l’évolution et
biologistes du développement se sont donc largement ignorés. Ici aussi, c’est
l’identification moléculaire des gènes impliqués qui a permis de commencer
une synthèse à partir des années 1980. Quels sont donc les gènes impliqués
dans l’évolution morphologique des espèces et quelle est la nature des « mutations
» qui les affectent ?
3.1 Les gènes du développement précoce
sont réutilisés et impliqués dans l’évolution adaptative
Un certain nombre d’exemples pourraient être ici décrits mais le plus parlant
d’entre eux est sans doute la découverte récente de gènes responsables
de la morphologie des becs des fameux « pinsons » de Darwin. Ces pinsons
sont en fait une douzaine d’espèces de géospizes (fringillidés) que Darwin a
répertoriées sur les îles des Galápagos. Ces espèces sont toutes apparentées et
dérivent toutes probablement d’une seule espèce ancêtre arrivée d’Amérique
du Sud après la formation de l’archipel, il y a deux ou trois millions d’années.
Chaque espèce s’est adaptée à une île particulière et à sa végétation, et cette
spécialisation se reflète dans les formes diversifiées de leurs becs. Certaines
formes à gros becs consomment principalement des graines dures, d’autres à
becs fins picorent les fleurs de cactées ou attrapent des insectes. L’équipe de
Clifford Tabin à l’université de Harvard a entrepris de découvrir les gènes pou-