L'évolution à marche forcée : les guppys Endler

"Ce n'est pas l'espèce la plus forte qui survit, ni la plus intelligente, mais celle qui réagit le mieux aux changements", a déclaré Darwin, posant ainsi une pierre importante, si ce n'est la plus importante, à l'édifice. Il a également remarqué dans son "Origine des espèces" que l'évolution ne se déroule que très lentement et qu'il est généralement difficile de la mesurer. Il est toutefois plus facile d'observer les organismes qui se répliquent rapidement et qui sont soumis à une pression de sélection. Cette idée est venue au biologiste John Endler au début des années 80, qui a utilisé le Poecilia wingei pour ses recherches. Son travail a été reconnu à sa juste valeur, si bien que les petits porteurs de nageoires populaires ont été désignés sous le nom d'Endler-Guppy .

Comment tout a commencé

John Endler a commencé à s'intéresser à ces poissons lorsqu'il a découvert que les populations de guppys de Trinidad présentaient des couleurs différentes selon l'endroit où ils vivaient. Il a découvert qu'elles étaient très différentes selon que les poissons vivaient en amont ou en aval du ruisseau. Il a remarqué que dans le cours supérieur du ruisseau, il n'y avait pratiquement pas de prédateurs naturels et que les guppys mâles présentaient des motifs colorés. En revanche, dans le cours inférieur du ruisseau, les guppys étaient exposés à d'autres prédateurs de poissons et semblaient moins colorés et moins visibles. Cette découverte l'a amené à envisager la possibilité de trouver un indice de sélection naturelle et la raison de ces différences. Etant donné que les guppys portent le surnom de "poissons à un million d'individus" en raison de leur énorme potentiel de reproduction - entre autres parce que les femelles peuvent stocker le sperme des mâles et s'autoféconder plusieurs fois - ils semblaient être les animaux de laboratoire parfaits.

L'expérience de John Endler

12 aquariums ont servi à l'expérience, 6 d'entre eux ont été équipés soit de gravier coloré soit de sable coloré et il a sélectionné pour l'expérience des animaux aux couleurs voyantes qui ont pu s'habituer à leur nouveau domicile et se reproduire pendant six mois. Il a ensuite divisé à nouveau les deux populations, dont deux sont restées dans l'aquarium "témoin" sans être inquiétées. Les autres groupes expérimentaux ont cependant reçu un nouveau colocataire prédateur : les uns ont reçu un cichlidé à brochet(Crenicichla alta), qui peut atteindre 30 cm de long et se nourrit principalement de poissons, les autres un poisson kili (Rivulus hartii), qui, en raison de sa taille, se nourrit plutôt des jeunes d'autres poissons ainsi que de leur frai.

Le biologiste a ainsi pu étudier quatre méthodes de sélection : le choix du partenaire des femelles en fonction de la couleur des mâles, un risque accru de prédation en raison des couleurs, un taux de survie plus élevé grâce à l'adaptation et le développement global en tenant compte des différents taux de survie.

C'est surtout la rapidité de la reproduction qui est à l'origine de l'abondance des couleurs, qui a notamment une influence sur la diversité génétique. C'est pourquoi les mâles les plus colorés sont particulièrement recherchés par les femelles guppy. Cependant, dans l'expérience d'Endler, les mâles sont confrontés à l'embarras du choix : se reproduire ou survivre, ce qui a entraîné un conflit. Il s'est donc intéressé à leur comportement, qui consiste à jeter un pont.

Dans l'aquarium de brochet, les mâles ont presque pris la couleur du fond après seulement 15 populations, avec quelques motifs plus grands sur le gravier et plusieurs petites taches sur le sable, mais leurs couleurs se sont estompées. En comparaison, les couleurs variées dans l'aquarium de kiliwis étaient presque inchangées, car le prédateur ne se servait pratiquement que des jeunes incolores. Ce n'est qu'à partir de la trentième génération qu'un modèle de sélection dans le nombre de jeunes s'est mis en place - dans l'aquarium de perche, un nombre plus élevé de jeunes beaucoup plus petits et plus précoces a vu le jour, alors que chez le kili, moins de jeunes sont nés, mais ils sont devenus plus grands et ne se sont mêlés que tardivement à la parade nuptiale.

Une évolution naturelle

Ces constatations ont également été faites chez les poissons des cours d'eau, bien qu'elles ne soient pas aussi finement différenciées, car chez les guppys sauvages, d'autres paramètres jouent un rôle qui n'apparaît que dans l'environnement naturel plutôt que dans l'aquarium. On peut donc affirmer avec certitude que la survie de l'espèce qui s'adapte le plus rapidement et qui a "appris" à faire les compromis correspondants est encore plus probable que celle des autres.

Les guppys ne sont cependant pas l'exception en matière d'"évolution rapide". D'autres espèces animales, comme les pinsons des Galapagos de Darwin, en ont fourni les premières preuves, mais les plus de 300 espèces de cichlidés du lac Victoria en Afrique de l'Est sont également nées d'une "évolution rapide", tout simplement parce qu'elles auraient disparu si elles ne s'étaient pas adaptées rapidement. Ces perches en particulier comptent jusqu'à présent parmi celles qui ont su s'adapter le plus rapidement. Dans les sédiments du lac Victoria, les géologues ont pu découvrir que celui-ci était autrefois plutôt une steppe sèche avec des buissons et des herbes. Peu après la formation du lac, il a été colonisé par des cichlidés qui se sont rapidement adaptés à leur nouvel environnement. Les biologistes ont en outre découvert que ce sont surtout les très petites populations qui se réorientent et modifient leur matériel génétique le plus rapidement, car dans les grands groupes, le pool génétique est pratiquement amorti par la masse. Chez l'homme aussi, il est possible d'une certaine manière de provoquer une "manipulation naturelle de l'ADN", surtout s'il est soumis à un stress permanent - ce qui serait comparable à la pression exercée par les poissons prédateurs sur le guppy.

En fin de compte, c'est l'environnement qui détermine l'existence ou la non-existence et la survie du plus apte, et il n'est donc pas rare que des pinsons, des poissons ou d'autres animaux soient un jour tellement modifiés qu'ils n'ont plus guère de points communs avec leurs ancêtres par endroits. Dans les îles des Caraïbes, par exemple, on trouve actuellement plusieurs espèces d'iguanes, dont 42 variétés rien qu'à Cuba, adaptées à différents habitats et les colonisant.