On appelle force évolutive, tout processus qui cause l’évolution des populations, c'est-à-dire qui font varier les fréquences alléliques. On en distingue 3 : la mutation, la dérive génétique et la sélection naturelle.
Une mutation est une modification accidentelle, rare et aléatoire de la séquence en nucléotides d’un gène (ajout, suppression, remplacement d’un ou de plusieurs nucléotides). A l’origine, une mutation apparaît par hasard dans une cellule d’un organisme. Elle ne peut être transmise à la descendance, et donc perdurer, qu’à la condition qu’elle se soit produite dans une cellule reproductrice. Les mutations créent de nouveaux allèles, et donc de nouveaux états de caractères.
La mutation se faisant au hasard, les allèles qu'elles créent peuvent tout aussi bien être bénéfiques que délétères pour les individus.
Ci-contre : l'allèle responsable de la couleur blanche des fleurs de Jacinthe, très rare, est apparu accidentellement dans cette population par mutation.
Activité n°1 : Identification des mutations chez la phalène du bouleau
De nombreux processus de la vie font intervenir le hasard : le choix des gamètes à l’origine d’un nouvel individu et donc les allèles transmis des parents aux enfants ; le nombre de descendants par couple ; la durée de vie des individus… L’ensemble de ces phénomènes déterminés par le hasard font varier aléatoirement les fréquences alléliques dans une population au cours du temps. C’est ce qu’on appelle la dérive génétique. Son effet est d’autant plus marqué que l’effectif de la population est faible.
Les variations des fréquences alléliques par la dérive génétique se faisant purement sous l'effet du hasard, la dérive génétique peut tout aussi bien favoriser comme défavoriser certains allèles, peu importe s'ils sont bénéfiques ou délétères; et son effet totalement imprévisible peut bien évidemment changer au cours du temps.
De fait de leur patrimoine génétique, certains individus présentent des caractères, qui dans l’environnement qui est le leur, augmentent leur chance de se reproduire. Autrement dit ils présentent des caractères avantageux du fait qu’ils portent certains allèles bénéfiques. Ces individus produisent en moyenne, plus de descendants que les autres individus de la même population. Ils transmettent plus souvent leur allèles. Au cours des générations, les allèles bénéfiques deviennent donc de plus en plus fréquents dans la population tandis que les moins avantageux disparaissent progressivement. Ce processus qui conduit à l’augmentation de la fréquence des allèles bénéfiques (et donc des caractères avantageux) au cours des générations est la sélection naturelle. C'est donc la sélection naturelle qui conduit les populations à s'adapter à leur environnement.
Cet exemple d'évolution sous effet de la sélection naturelle est développé dans cette vidéo (mettre les sous-titres si besoin)
Les mutations n'apparaissent pas pour répondre à un besoin. Les souris sombres n'apparaissent pas pour être mieux camouflées sur une roche sombre. Elles apparaissent purement par hasard : on dit que la mutation est aveugle; et il se trouve que "par chance", certaines mutations sont bénéfiques. L'essentiel des mutations sont d'ailleurs délétères, puisque cela fait 4,6 milliards d'années que les êtres vivants sont continuellement "optimisés" par la sélection naturelle... La plupart du temps, lorsque vous changez au hasard quelque chose dans un système qui fonctionnement déjà bien, cela n'améliore pas le système.
Les souris sombres et les souris claires, appartiennent à la même espèce ! De même que les humains blonds et les humains bruns appartiennent à la même espèce, l'homme. Idem pour les jacinthes blanches et violettes : même espèce.
La sélection naturelle n'est pas un dieu qui dirige l'évolution ! C'est un effet purement statistique...
L'adaptation n'est PAS une force évolutive ! C'est le RÉSULTAT de la sélection naturelle, qui elle est une force évolutive.
Les populations ne cherchent pas à s'adapter ! Car, encore une fois, l'adaptation est le résultat de la sélection naturelle, qui elle-même n'est rien d'autre que la conséquence du fait que certains allèles permettent aux individus qui les portent de produire plus de descendants.
Les forces évolutives agissent à l'intérieur des populations. Elles n'expliquent pas les extinctions d'espèces qui se comprennent à une échelle supérieure (celle des écosystèmes).