Notes sur la théorie de Darwin sur la sélection naturelle de l'évolution
Notes sur la théorie de Darwin sur la sélection naturelle de l'évolution!
Aspect historique:
En 1831, Darwin eut l'occasion de voyager à bord du HMS Beagle (un navire sur lequel Charles Darwin a fait le tour du monde) pour un voyage d'exploration du monde.
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Le voyage a duré cinq ans (1831-1836). Au cours de cette période, Darwin a exploré la faune et la flore de plusieurs continents et îles. Plus tard, Beagle a été conduit aux îles Galapagos. Les îles Galapagos comprennent 14 îles principales et de nombreuses petites îles situées sur l'équateur à environ 960 km de la côte ouest de l'Amérique du Sud, dans l'océan Pacifique. Ces îles sont d'origine volcanique et s'appellent «un laboratoire vivant de l'évolution». Darwin a visité ces îles en 1835 et y a passé un mois. Il a observé de grandes variations parmi les organismes qui vivaient sur ces îles.
Darwin remarqua des tortues géantes (Sp.: Ancien nom espagnol de galapago), des iguanes marins et terrestres d'un mètre de long, de nombreuses plantes inhabituelles, des insectes, des lézards, des coquillages et des oiseaux sur les îles Galapagos. Ces tortues géantes peuvent peser jusqu'à 275 kg, atteindre une longueur de 183 cm et atteindre un âge de 200 à 250 ans.
Le mot espagnol pour tortue, galapago, donne son nom aux îles. Les oiseaux des îles Galapagos ont incité Darwin à réfléchir au changement évolutif. Ces oiseaux ont été appelés pinsons. Les pinsons ont été désignés par Darwin (1947).
En 1798, TR Malthus, un économiste britannique, avance une théorie de la croissance démographique:
(i) Il a déclaré que la population croissait géométriquement sans contrôle, alors que les moyens de subsistance comme la nourriture ne grandissaient que de manière arithmétique,
ii) Naturellement, après un certain temps, un déséquilibre se produirait entre la population et l’environnement,
(iii) Lorsque le déséquilibre atteint une certaine valeur, certains facteurs tels que la faim, les épidémies, les inondations, les tremblements de terre, la guerre. etc. amènera la population au niveau souhaité. Un tel "crash" de la population est appelé contrôle catastrophique de la population. Ces facteurs ont été appelés «contrôles positifs» par Malthus.
Darwin a remarqué le conflit entre les ressources de la population et sa pression reproductive continue. Darwin considérait que, comme chez l'homme, la compétition existait entre tous les êtres vivants. Ainsi, Darwin était très influencé par la théorie de Malthus sur la croissance de la population humaine.
Darwin a appris que les humains modifiaient les plantes et les animaux sauvages pour répondre à leurs besoins. Les éleveurs ont réussi à produire des vaches avec une quantité de lait accrue. Il a également observé que les humains avaient perfectionné le poney Shetland en forme de jouet, le chien Dogue Allemand, l'élégant cheval de course Arabian et de nombreuses cultures et plantes ornementales. De nombreuses plantes cultivées comme le brocoli, le chou, le chou-fleur (Fig. 7.47), etc. ont également été produites grâce à la sélection.
Alors que Darwin était occupé à formuler sa théorie de la sélection naturelle, il reçut un bref essai d'Alfred Wallace en juin 1858. Alfred Wallace (1823-1913), un naturaliste des Indes orientales néerlandaises travaillait sur l'archipel malais (l'actuelle Indonésie). L'essai s'intitulait «Sur les tendances des variétés à s'écarter indéfiniment du type original». La pensée de Darwin et de Wallace en ce qui concerne l'évolution organique était similaire.
Finalement, en novembre 1859, Darwin publia ses observations et sa conclusion sous forme de livre. Le titre complet de son livre portait sur l'origine des espèces par le biais de la sélection naturelle: La préservation des races dans la lutte pour la vie. En réalité, Darwin a brièvement décrit l’origine des espèces; Cependant, il a décrit en détail comment les populations deviennent bien adaptées à leur environnement grâce à la sélection naturelle.
Charles Robert Darwin est rentré en Angleterre en octobre 1836 après une expédition de cinq ans. En 1838, il découvre un ouvrage intitulé Essai sur les principes de population rédigé par Thomas Robert Malthus (1766-1834) et publié en 1799. En 1798, un économiste britannique, TR Malthus, avance une théorie de la croissance démographique. Darwin était influencé par la théorie de Malthus sur la croissance de la population humaine.
Le principe de sélection naturelle:
Le principe de sélection naturelle découle de cinq observations importantes et de trois inférences (Ernst Mayr, 1982) mentionnées ci-dessous.
La sélection naturelle est un succès différentiel dans la reproduction et son produit est l’adaptation des organismes à leur environnement. Ainsi, la sélection naturelle résulte d'une interaction entre l'environnement et la variabilité inhérente à la population.
Principales caractéristiques de la théorie de la sélection naturelle de Darwin:
Les principales caractéristiques de la théorie de la sélection naturelle sont les suivantes:
1. sur production (multiplication rapide):
Tous les organismes possèdent une fertilité énorme. Ils se multiplient en ratio géométrique. Quelques exemples sont cités ci-dessous:
Les insectes pondent des centaines d'œufs. Une morue pond plusieurs centaines d'œufs à la fois. Une lapine met au monde six jeunes d'une portée et produit quatre portées en un an. Un lapin de six mois est capable de se reproduire. Si tous les lapins survivaient et se multipliaient à ce rythme, leur nombre serait très important après un certain temps.
Chaque paire de souris produit des dizaines de jeunes. On suppose que l’éléphant est l’éleveur le plus lent. Il atteint l’âge de 30 ans et vit environ 90 ans. Chaque femelle donne naissance à environ six enfants.
Ainsi, certains organismes (êtres vivants) produisent plus de progénitures et d'autres produisent moins de progénitures. C'est ce qu'on appelle la reproduction différentielle.
2. Nourriture et espace limités:
Malgré la multiplication rapide de tous les types d'espèces, la nourriture, l'espace et les autres ressources restent limités. Ils ne sont pas susceptibles d'augmenter.
3. Lutte pour l'existence:
La lutte pour l'existence peut être de trois types.
(i) Lutte intraspécifique:
C'est la lutte entre les individus d'une même espèce parce que leurs besoins tels que nourriture, abri, lieux de reproduction, etc. sont similaires. De nombreuses guerres humaines sont des exemples de lutte intraspécifique. Le cannibalisme (manger les individus de sa propre espèce) est un autre exemple de ce type de lutte.
(ii) Lutte interspécifique:
C'est la lutte entre les membres des différentes espèces. Cette lutte est normalement pour la nourriture et le logement. Par exemple, un renard chasse un lapin, alors que le renard est la proie d'un tigre.
iii) Lutte environnementale:
C’est la lutte entre les organismes et les facteurs environnementaux, tels que la sécheresse, les fortes pluies, le froid ou la chaleur extrême, les tremblements de terre, les maladies, etc. Ainsi, le climat et d’autres facteurs naturels contribuent également à limiter le nombre d’individus d’une espèce donnée.
4. Apparence des variations:
À l'exception des jumeaux identiques, il n'y a pas deux individus semblables et leurs exigences ne sont pas non plus exactement les mêmes. Cela signifie qu'il existe des différences entre les individus. Ces différences s'appellent des variations. En raison des variations, certains individus seraient mieux adaptés à l'environnement que d'autres.
Les modifications adaptatives sont causées par la lutte pour l'existence. Selon Darwin, les variations sont graduelles (continues) et celles qui facilitent l'adaptation d'un organisme à son environnement seraient transmises à la génération suivante, tandis que les autres disparaissent.
5. Sélection naturelle ou survie du plus apte:
Les organismes dotés de variations favorables survivraient, car ils sont les plus aptes à faire face à leur environnement, tandis que les inaptes sont détruits. À l'origine, c'était une idée d'Herbert Spencer (1820-1903) qui utilisait l'expression «la survie du plus apte» pour la première fois. Tandis que Darwin l’appelait sélection naturelle.
Il est à noter que seule la survie du plus apte ne suffit pas. Mais les organismes doivent également s'adapter ou se modifier eux-mêmes en fonction des conditions changeantes de l'environnement, environnement en constante évolution. Pour expliquer le phénomène de la survie du plus apte, on peut citer comme exemple les reptiles éteints. Au cours de l'évolution des reptiles, des reptiles géants, les dinosaures, etc., sont apparus.
La majorité d'entre eux étaient herbivores, mais à cause de certains changements climatiques, la végétation a disparu et, par conséquent, la plupart d'entre eux ont disparu. Cependant, les petits animaux qui pourraient changer leurs habitudes alimentaires de régime herbivore à carnivore ont survécu, car ils pouvaient facilement s'adapter à l'environnement modifié.
Ceux-ci vont donc survivre davantage et sont donc sélectionnés par la nature. Darwin a appelé cela la sélection naturelle et l'a impliquée comme un mécanisme d'évolution. Alfred Wallace, un naturaliste qui travaillait à Archepelago malais, était également parvenu aux mêmes conclusions à peu près au même moment.
6. Héritage des variations utiles:
Après s'être adaptés à l'environnement, les organismes transmettent leurs variations utiles à la génération suivante, tandis que les variations non utiles sont éliminées. Darwin n'a pas pu faire la différence entre les variations continues et discontinues. À cet égard, Darwin a souscrit aux vues de Lamarck, car selon Darwin, les caractères acquis qui seraient utiles au possesseur pourraient être hérités.
7. Spéciation (Formation de nouvelles espèces):
Darwin considérait que des variations utiles étaient transmises à la progéniture et apparaissaient plus clairement dans les générations suivantes. Après quelques générations, ces variations continues et graduelles du possesseur seraient si distinctes qu'elles formeraient une nouvelle espèce.
Faiblesse du darwinisme:
Darwin était incapable d'expliquer la base de la variation et le mode de transmission des variantes à la génération suivante. En 1868, Darwin a proposé la théorie de la pangenesis pour expliquer le mécanisme de l'héritage. Selon cette théorie, chaque organe du corps produit de minuscules particules héréditaires, des pangenes ou des gemmules, par exemple des gemmules cardiaques provenant du cœur, des gemmules hépatiques du foie, des gemmules des jambes de la jambe, etc.
Il considérait que les gemmules étaient transportées dans le sang de chaque organe du corps et étaient collectées dans les gamètes. Cependant, la théorie de la continuité du matériel génétique d'August Weismann réfute la théorie de la pangenèse. La théorie de la continuité du germoplasme a été décrite dans la critique du lamarckisme.
Critique de la théorie de la sélection naturelle:
(Objections contre la théorie de la sélection naturelle):
1. Héritage de petites variations:
Selon la théorie de la sélection naturelle, seules les variations utiles sont transmises à la génération suivante, mais parfois de petites variations qui ne sont pas utiles pour le possesseur sont également héritées. Il est incompréhensible que l’apparition de petites ailes chez les oiseaux puisse les aider à voler.
2. Spécialisation excessive de certains organes:
Certains organes, tels que les défenses d'éléphants et les bois de cerf, se sont tellement développés qu'au lieu de servir utilement au possesseur, ils les gênent souvent. Cette théorie ne peut expliquer ces faits.
3. Organes vestigiaux:
Pourquoi des organes vestigiaux sont présents chez certains animaux alors qu'ils n'ont aucune fonction? Selon la théorie de la sélection naturelle, les organes vestigiaux ne devraient pas être présents.
4. Arrivée du plus apte:
La théorie n'explique que la survie du plus apte, mais est incapable d'expliquer l'arrivée du plus apte.
5. Dégénérescence des organes:
La théorie ne rend pas compte de la dégénérescence de certains organes chez les animaux.
6. Variations discontinues:
La théorie ne parvient pas à expliquer la cause de changements soudains dans le corps. Le principal inconvénient de la théorie de Darwin Is était le manque de connaissances sur l'hérédité et c'est pourquoi il ne pouvait pas expliquer comment les variations étaient causées.
Darwin lui-même était conscient des insuffisances de sa théorie lorsqu'il a déclaré: «Je suis convaincu que la sélection naturelle a été le moyen de modification le plus important, mais non exclusif."
Preuves en faveur de la sélection naturelle:
1. Taux de reproduction:
Le taux de reproduction est plusieurs fois supérieur au taux de survie de tous les organismes.
2. Limite de ressources:
La nourriture, l'espace et les autres ressources sont limités.
3. Lutte pour l'existence:
La compétition ou la lutte pour l'existence existe dans tous les organismes.
4. Abondance de Variations:
Les variations sont si abondantes dans la nature qu’aucun individu d’une même espèce n’est semblable, pas même les jumeaux monozygotes (ils présentent certaines différences en raison de leur environnement).
5. Production de nouvelles variétés de plantes et d'animaux par sélection artificielle:
Lorsque l'homme peut produire diverses nouvelles variétés de plantes et d'animaux en peu de temps, la nature, avec ses vastes ressources et son temps disponible, peut facilement produire de nouvelles espèces par sélection.
6. Mimétisme et coloration protectrice:
Ils se trouvent chez certains animaux et sont des produits de la sélection naturelle.
7. Corrélation entre nectaires de fleurs et proboscis d'insectes (entomophilie):
La position du nectaire dans une fleur et la longueur de la trompe chez les insectes pollinisateurs sont merveilleusement corrélées.
8. Pedigrees of Some Animals:
Les pedigrees des chevaux, des chameaux et des éléphants soutiennent également la théorie de la sélection naturelle.
Selection artificielle:
L’homme tire parti des variations génétiques pour améliorer les qualités des plantes et des animaux domestiqués. Il sélectionne les individus avec les caractères souhaités et les sépare de ceux qui n'en ont pas. Les individus sélectionnés sont hybrides. Ce processus est appelé sélection artificielle.
Ainsi, ce processus de sélection se fait par l'intermédiaire de l'homme ou il est artificiel. S'il se répète pendant de nombreuses générations, il produit une nouvelle race avec les caractères souhaités. Si des vaches avec un rendement laitier élevé sont souhaitées, les éleveurs sélectionnent les vaches produisant une grande quantité de lait.
Les veaux des vaches à haut rendement laitier sont croisés pour former la nouvelle génération de veaux. Après avoir répété ce processus pendant plusieurs générations, une race de vaches à haut rendement laitier est produite.
Par sélection artificielle, les éleveurs d'animaux sont en mesure de produire des variétés améliorées de différents types d'animaux domestiques (chiens, chevaux, pigeons, volailles, vaches, chèvres, moutons et cochons) à partir de leurs ancêtres sauvages.
De même, les obtenteurs ont obtenu des variétés améliorées de plantes utiles telles que le blé, le riz, la canne à sucre, le coton, les légumineuses, les légumes, les fruits, etc. La sélection artificielle s'apparente à la sélection naturelle, à la différence près que le rôle de la nature est pris en charge par l'homme. les personnages sélectionnés sont à usage humain.
