L’évolution contemporaine sous la loupe

Les populations naturelles doivent s’adapter constamment aux changements environnementaux, sous peine d’extinction. Depuis plus de cinquante ans, les scientifiques font état de l’« évolution rapide » de certaines populations, leurs traits (phénotypes) se modifiant en réaction à divers facteurs de stress. À titre d’exemple, le lotier des prairies pousse dans des résidus miniers et a ainsi acquis une tolérance au cuivre, et le mouflon d’Amérique – bovin emblématique de l’Alberta – a vu ses cornes rapetisser en raison de la chasse au gibier trophée. Cependant, jamais encore n’avait-on pu expliquer les effets de divers facteurs (notamment les récoltes humaines, les changements climatiques, la présence d’espèces envahissantes ou la pollution) sur cette évolution rapide (dorénavant dite « contemporaine »).

Prenant appui sur des travaux antérieurs, une équipe dirigée par l’Université McGill a constitué une énorme banque de données qui comprend près de 7 000 exemples d’évolution des traits dans diverses populations du monde, du moineau domestique à la verge d’or du Canada en passant par le loup commun et l’escargot d’eau douce. Cette banque, 80 % plus vaste que tous les ensembles de données qui l’ont précédée, rend compte des modifications des traits, issues à la fois de l’évolution et de la réponse immédiate (plasticité phénotypique), des organismes à leur environnement.

Les pressions humaines perturbent l’évolution

« Nous avons fait bien du chemin depuis l’époque où nous voyions l’évolution comme un lent processus, car nous savons aujourd’hui que tout ce qui nous entoure est en constante évolution », fait observer Andrew Hendry, professeur de biologie au Musée Redpath de l’Université McGill et coauteur en chef de l’article publié récemment dans Molecular Ecology.

Plus précisément, les chercheurs se sont intéressés à l’effet, sur la modification des traits, de divers types de perturbations provoquées par l’être humain. « Nous avons observé une différence légère, mais réelle, du rythme d’évolution entre les populations soumises à ces pressions et les populations naturelles », souligne Kiyoko Gotanda, coauteure en chef et professeure adjointe de sciences biologiques à l’Université Brock, où est hébergée la banque de données. « En outre, c’est là où les pressions humaines sont les plus intenses que les changements interviennent le plus rapidement, » ajoute Hendry.

La pollution, important moteur d’évolution

Par ailleurs, l’analyse de cette banque de données enrichie confirme d’une part que les activités humaines de récolte entraînent des modifications plus rapides que les perturbations nonhumaines, et d’autre part que le rythme des changements est plus élevé dans les populations exposées. Fait intéressant, la pollution est le facteur associé à l’évolution phénotypique la plus rapide, ont constaté les chercheurs : par exemple, la tolérance au zinc de la deschampsie cespiteuse s’est accrue de 80 % en 26 ans. Par ailleurs, les chercheurs avancent qu’il serait maintenant difficile de définir ce qu’est l’« habitat naturel », les changements climatiques ayant probablement laissé des traces dans la plupart des populations.

« Maintenant, nous devons impérativement nous interroger sur la signification de ces changements contemporains pour les populations, les groupes d’individus et les écosystèmes, tout comme sur l’apport de la nature à l’être humain », précise Sarah Sanderson, doctorante en biologie à McGill et auteure principale de l’article. « Par exemple, nous savons que le saumon est aujourd’hui plus petit qu’il y a un siècle. Or, la diminution de la taille d’un poisson d’une telle importance est très lourde de conséquences : les oiseaux, les ours et les poissons ont moins de nourriture, les Autochtones doivent, pour chaque repas, capturer le poisson en plus grande quantité et les pêcheurs doivent trimer plus dur pour gagner leur vie. »

« Il y a tout lieu de penser que les changements phénotypiques observés chez d’innombrables organismes partout sur la planète ont des effets similaires », conclut Andrew Hendry.

L'Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l’Université McGill se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde, année après année. Établissement d’enseignement supérieur renommé partout dans le monde, l’Université McGill exerce ses activités de recherche dans deux campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d’études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 19 % sont francophones.