Décente commune Définition
La descendance commune est un terme de la biologie de l’évolution qui désigne l’ascendance commune d’un groupe particulier d’organismes. Le processus de descendance commune implique la formation de nouvelles espèces à partir d’une population ancestrale. Lorsque deux organismes partagent un ancêtre commun récent, on dit qu’ils sont étroitement apparentés. En revanche, l’ascendance commune peut également être retracée jusqu’à un ancêtre commun universel de tous les organismes vivants à l’aide de méthodes de génétique moléculaire. On pense qu’une telle évolution à partir d’un ancêtre commun universel a impliqué plusieurs événements de spéciation à la suite de la sélection naturelle et d’autres processus, comme la séparation géographique.
Théorie de la descendance commune
La théorie de la descendance commune affirme que tous les organismes vivants descendent d’un seul ancêtre. Ainsi, la théorie de la descendance commune permet d’expliquer pourquoi les espèces vivant dans différentes régions géographiques présentent des traits différents, que certains traits sont hautement conservés parmi les grandes classifications animales (par exemple, les vertébrés ou les tétrapodes), que des espèces apparemment différentes (par exemple, les oiseaux et les reptiles) partagent des traits physiques et génétiques hérités, et que les organismes adaptés avec succès produisent généralement plus de descendants. Si la théorie de l’ascendance commune découle principalement de l’observation physique de divers phénotypes (par exemple, la taille, la couleur, la forme du bec, le développement embryologique, etc.), les progrès modernes de la génétique et des techniques moléculaires associées ont permis de démontrer que le processus par lequel l’ADN est finalement traduit en protéines est maintenu chez toutes les formes de vie. De petits changements dans l’ADN entre les organismes ont révélé une ascendance commune ainsi qu’un aperçu des changements importants qui ont abouti à divers événements de spéciation. Les arbres phylogénétiques et les cladogrammes sont souvent utilisés pour émettre des hypothèses sur l’évolution de divers organismes et sur une descendance commune partagée.
Exemples d’ascendance commune
Chromosome 2 humain
La preuve irréfutable de l’ascendance commune partagée des humains avec les grands singes est l’événement de fusion qui s’est produit lorsque deux chromosomes communs aux singes ont fusionné pour former le chromosome 2 des humains (comme illustré ci-dessous). Les humains n’ont donc que 23 paires de chromosomes, alors que tous les autres hominidés en ont 24. Les grands singes (par exemple, les chimpanzés, les gorilles et les orangs-outans) possèdent deux chromosomes dont la séquence d’ADN est presque identique à celle du chromosome 2 de l’homme. Une autre preuve d’un tel événement de fusion est la présence résiduelle de télomères et d’un centromère, qui indiquent que l’information génétique se trouvait historiquement sur deux chromosomes distincts.
Rétrovirus endogènes
Les rétrovirus endogènes sont des séquences d’ADN résiduelles présentes dans les génomes de pratiquement tous les organismes vivants à la suite d’anciennes infections virales. Comme les séquences rétrovirales sont incorporées dans l’ADN de l’organisme hôte, ces séquences sont héritées dans la descendance. Comme ces infections sont des événements aléatoires, tout comme l’endroit où le génome viral est inséré dans le génome, l’identification des mêmes séquences rétrovirales dans plusieurs espèces est une indication d’un ancêtre commun. De telles analyses des rétrovirus endogènes révèlent souvent des événements de spéciation (par exemple, les rétrovirus endogènes félins révèlent la séparation entre les espèces de grands et petits chats) et à quel point deux espèces peuvent être étroitement liées, comme observé dans les rétrovirus endogènes partagés entre les humains et d’autres espèces de primates.
La présence d’atavismes
Les atavismes sont l’apparition d’un trait perdu observé chez une espèce ancestrale qui n’est pas observé chez des ancêtres plus récents. Les atavismes sont un exemple de descendance commune car ils fournissent des preuves des caractéristiques phénotypiques ou vestigiales qui sont souvent conservées au cours de l’évolution. Parmi les exemples, citons l’apparition de membres postérieurs chez les baleines, preuve d’un ancêtre terrestre, les dents des poulets, les orteils supplémentaires observés chez les espèces de chevaux modernes et les nageoires dorsales des grands dauphins. Les atavismes ont tendance à apparaître parce que les gènes ancestraux ne sont pas supprimés du génome, mais plutôt réduits au silence, puis réactivés dans la descendance ultérieure.
Structures vestigiales
Similaires aux atavismes, les structures vestigiales sont des structures homologues à celles présentes chez les espèces ancestrales, mais qui sont devenues sous-développées, non fonctionnelles ou dégénérées chez les organismes ayant évolué plus récemment. Ces structures sont la preuve d’adaptations à un nouvel environnement, dans lequel l’organe ou le membre ancestral n’est plus nécessaire ou a été modifié pour mieux répondre à un nouvel objectif. Il existe une multitude d’exemples de structures vestigiales observées dans la nature. Citons notamment les membres postérieurs et la ceinture pelvienne observés chez les baleines (comme illustré ci-dessous) et les serpents, les ailes non fonctionnelles présentées par certaines espèces d’insectes, les ailes non fonctionnelles des espèces d’oiseaux incapables de voler (par exemple, les autruches), les segments abdominaux des balanes et les bourgeons embryonnaires des membres présentés par plusieurs espèces dépourvues de membres postérieurs (par exemple, les dauphins).
Membres pentadactyles
La présence de membres pentadactyles est un exemple de trait homologue présenté par tous les tétrapodes et est hautement conservée au cours de l’évolution, malgré quelques modifications. De tels membres sont observés pour la première fois dans l’évolution des poissons vers les amphibiens et se composent d’un seul os proximal, de deux os distaux, d’un carpe, de cinq métacarpiens et d’une phalange. Bien que la structure générale des membres pentadactyles soit similaire, diverses modifications ont été apportées au cours de l’évolution pour s’adapter à des environnements ou des modes de vie spécifiques. Parmi les exemples, citons les ailes pentadactyles modifiées des chauves-souris, les avant-bras allongés des espèces de primates, les nageoires des espèces de dauphins et de baleines, et les doigts modifiés des chevaux pour former un sabot.
Preuves fossiles
Les restes fossilisés de divers organismes combinés aux méthodes de datation modernes fournissent certaines des preuves les plus convaincantes d’une descendance commune et de l’histoire de l’évolution. La fossilisation se produit lorsque les os d’un animal en décomposition deviennent poreux et que les sels minéraux de la terre environnante s’infiltrent dans les os, les transformant en pierre. D’autres méthodes comprennent la conservation dans la glace, les restes imprimés (par exemple, des plantes ou des empreintes de pas), la résine d’arbre et la tourbe. Comme les fossiles se trouvent dans des roches sédimentaires, formées de couches de limon et de boue, chaque couche correspond à une période géologique spécifique qui peut être datée. Ainsi, l’extinction, l’évolution et l’émergence de diverses espèces peuvent être observées à travers l’histoire grâce aux fossiles. De nombreuses espèces éteintes sont également observées dans le registre fossile, comme les dinosaures.
Biogéographie
La biogéographie présente des preuves irréfutables de l’ascendance commune en mettant en évidence la spéciation et les nouveaux traits par des adaptations aux pressions environnementales. L’un des exemples les plus célèbres est celui de la biogéographie insulaire et des observations de Charles Darwin sur les becs des pinsons résidant sur les îles Galápagos. Chez ces pinsons, les becs avaient été adaptés à la végétation spécifique de l’île, ce qui les a fait dévier des pinsons ancestraux vivant sur le continent. Les effets à long terme de la séparation géographique sont également observés avec l’évolution de nouvelles espèces qui ne se trouvent pas ailleurs dans le monde. La présence d’espèces marsupiales sur le continent australien et l’émergence des ours polaires suite à l’isolement géographique dans l’Arctique en sont des exemples.
Quiz
1. La présence d’une queue pendant les premiers stades du développement embryologique humain est un exemple de :
A. L’homologie de séquence
B. Biogéographie
C. L’activation du chromosome 2
D. Structure vestigiale
2. Récemment, un grand dauphin avec quatre nageoires (deux à l’avant et deux à l’arrière plutôt que seulement deux à l’avant) a été identifié. C’est un exemple de :
A. L’évolution convergente
B. Des membres pentadactyles
C. L’activation du chromosome 2
D. Un atavisme
.