par Frank Nicholas , La conversation
Lorsque Charles Darwin visita les îles Galapagos en octobre 1835, lui et ses compagnons de navire à bord du HMS Beagle collectèrent des spécimens d’oiseaux, y compris des pinsons et des oiseaux moqueurs, de diverses îles de l’archipel.
À l’époque, Darwin s’intéressait peu aux pinsons pittoresques, ne les mentionnant qu’en un mot dans son journal. Comme l’ont montré minutieusement Frank Sulloway et plus récemment John Van Whye, ce n’est que deux ans plus tard que les pinsons ont suscité l’intérêt de Darwin.,
À ce moment-là, il avait reçu des commentaires du principal taxonomiste de l’époque, John Gould, selon lesquels les échantillons comprenaient 14 espèces distinctes, dont aucune n’avait été décrite précédemment! Gould a également noté que leur « principale particularité consistait dans le projet de loi présentant plusieurs modifications distinctes de forme ».
Darwin était tellement intrigué par cette variation dans la taille et la forme des becs que dans la deuxième édition (1845) du Journal of Researchings, il a inclus des illustrations de la variation distinctive entre les espèces dans la taille et la forme de leurs becs., Il a ajouté que:
En voyant cette gradation et cette diversité de structure dans un petit groupe d’oiseaux intimement liés, on pourrait vraiment imaginer qu’à partir d’une rareté originale d’oiseaux dans cet archipel, une espèce avait été prise et modifiée à des fins différentes.
Malheureusement pour Darwin, plus il examinait de près les preuves disponibles sur les pinsons des Galapagos, plus l’image devenait confuse. C’était en partie parce que les spécimens dont il disposait n’étaient pas suffisamment étiquetés quant à leur île de collection.,
Vraisemblablement, c’est son doute sur les preuves disponibles qui a amené Darwin à ne faire aucune mention des pinsons des Galapagos dans aucune édition de Origin of Species.
Pourquoi, alors, les gens les qualifient-ils maintenant de « pinsons de Darwin », et pourquoi ces pinsons sont-ils maintenant considérés comme un exemple classique de sa théorie de l’évolution par sélection naturelle?
Paragons of evolution
Bien qu’il n’ait pas mentionné les pinsons des Galapagos, Darwin a beaucoup utilisé les preuves provenant d’autres espèces des Galapagos (en particulier les oiseaux moqueurs) dans l’origine des espèces.,
Au fur et à mesure que l’influence de l’origine des espèces s’est répandue, la renommée évolutive des îles Galapagos s’est également étendue. De plus en plus, d’autres biologistes ont été amenés à résoudre les questions sur les pinsons que Darwin avait laissées sans réponse.
À la fin du 19ème siècle, les pinsons des Galapagos étaient parmi les oiseaux les plus étudiés. Au milieu du 20e siècle, il y avait de nombreuses preuves que les pinsons des Galapagos avaient évolué pour remplir la gamme de niches écologiques disponibles dans l’archipel – un exemple classique d’évolution par rayonnement adaptatif.,
La taille et la forme du bec étaient des attributs clés pour déterminer l’adaptation aux différents types d’aliments disponibles. Dans la seconde moitié du 20e siècle, les recherches classiques de Peter et Rosemary Grant de l’Université de Princeton ont fourni des preuves d’une sélection naturelle assez forte sur la taille et la forme du bec.
Sous le capot
une Nouvelle lumière a également été faite sur l’évolution des pinsons de Darwin dans un article publié récemment dans la Nature. Dans cette dernière recherche, les génomes entiers de 120 oiseaux individuels de toutes les espèces des Galapagos plus deux espèces étroitement apparentées d’autres genres ont été séquencés.,
Les travaux ont été réalisés par une équipe dirigée par le généticien suédois Leif Andersson, avec la contribution majeure de Peter et Rosemary Grant, qui sont toujours des experts de premier plan sur les pinsons.
La comparaison des données de séquence leur a permis de construire un arbre évolutif complet basé sur la variation sur l’ensemble du génome du pinson. Cela a donné lieu à une taxonomie révisée, augmentant le nombre d’espèces à 18.
La caractéristique la plus frappante de l’arbre basé sur le génome est la preuve d’accouplements entre différentes populations, entraînant la jonction occasionnelle de deux branches de l’arbre., Cette preuve de flux génétique « horizontal » est compatible avec les données de terrain sur les accouplements de pinsons recueillies par les Grants.
Une comparaison de la séquence du génome entier entre deux groupes étroitement apparentés de pinsons avec une forme de bec contrastée (émoussée versus pointue) a identifié au moins 15 régions de chromosomes où les groupes diffèrent sensiblement dans la séquence.
Unité de vie
La différence la plus frappante entre les deux groupes a été observée dans une région chromosomique contenant un gène régulateur appelé ALX1., Ce gène code un peptide qui allume et éteint d’autres gènes en se liant à leurs séquences régulatrices.
Comme d’autres gènes de ce type, ALX1 est impliqué de manière cruciale dans le développement embryonnaire. En effet, les mutations d’ALX1 chez l’homme et la souris donnent lieu à un développement anormal de la tête et du visage.,
C’est une extraordinaire illustration de l’unité sous-jacente de toute vie sur Terre que Leif Andersson et ses collègues ont montré que le gène ALX1 a également un effet majeur sur la forme du bec chez les pinsons, et que ce gène a été soumis à la sélection naturelle au cours de l’évolution des pinsons des Galapagos.
Si Darwin était vivant aujourd’hui, il serait étonné de la puissance des outils de génomique tels que ceux utilisés pour générer les résultats décrits dans cet article., Il serait également ravi de voir que de telles preuves solides, non seulement à l’appui de l’évolution, mais aussi à l’appui de l’une de ses grandes forces, la sélection naturelle.
les informations du Journal: la Nature