La sélection naturelle affecte-t-elle la capacité même d'un organisme à se développer?

Partout où nous regardons dans le monde naturel, nous trouvons des preuves de sélection naturelle. Les scientifiques savent que la sélection naturelle détermine comment les animaux et les plantes se développent et s'adaptent. Mais la sélection naturelle affecte-t-elle la capacité même d'un organisme à se développer? Et si oui, dans quelle mesure?

De nouvelles recherches, publiées dans la revue Science, suggèrent des réponses inattendues à cette question. Une équipe de chercheurs dirigée par Andreas Wagner de l'Université de Zurich a exposé des populations de la protéine fluorescente jaune d'invertébrés marins à différents types de pressions de sélection - faibles et fortes - pour découvrir laquelle est la plus efficace pour augmenter l'évolution.

Le but ultime de l'évolution expérimentale était de forcer les populations de protéines à évoluer de la fluorescence jaune à la fluorescence verte. Les scientifiques ont constaté que le groupe rigoureusement sélectionné avait remporté la course à l'évolution verte car ces populations avaient subi des mutations qui les rendaient plus résistantes et donc plus capables de se développer.

«À notre connaissance, il s'agit de la première preuve expérimentale que la sélection peut contrôler la capacité à s'adapter au sens darwinien et améliorer l'évolution», déclare Andreas Wagner. «Il y a encore des gens qui doutent de la réalité de l'évolution. Mais nous ne regardons pas seulement les fossiles qui ont des archives historiques. Nous assistons à une évolution dans le laboratoire. "

Comme il est largement admis dans le domaine de la biologie évolutive qu'une sélection faible profite à la capacité d'un organisme à se développer, la découverte du groupe selon laquelle une sélection forte conduit à une plus grande résilience - une condition clé du succès évolutif - a été une surprise, ajoute-t-il.

Les chercheurs ont remarqué qu'à la suite d'une forte sélection, des mutations s'accumulaient dans les protéines qui augmentaient leur résistance dans une plus grande mesure.

«Cette découverte a été une vraie surprise pour moi car elle a montré que la sélection pour l'adéquation ne contredit pas la sélection pour la durabilité, ce qui contraste avec les travaux précédents», disent les scientifiques.

Alors que la plupart des mutations rencontrées par les protéines perturbent leur stabilité ou leur capacité à se replier correctement, les mutations augmentant la résistance atténuent en fait ces effets délétères. Les protéines fiables sont plus susceptibles de fonctionner et de développer ainsi de nouvelles propriétés.

Les scientifiques espèrent que cette étude aidera à résoudre un débat de longue date sur la question de savoir si la capacité évolutive d'un organisme lui-même peut évoluer.

«Certaines personnes pensaient que la sélection naturelle pour l'évolution ne devrait pas être très directe - elle devrait être annulée par la sélection de la forme physique», explique Andreas Wagner. «Mais maintenant, nous avons une situation où les deux vont de pair. En d'autres termes, ce différend n'est pas nécessaire. "