Taux de spéciation

Aperçu

La spéciation se produit habituellement sur une longue échelle de temps évolutive, au cours de laquelle l’espèce peut être isolée ou continuer à interagir. Si deux espèces émergentes commencent à se reproduire, les barrières de reproduction peuvent être faibles et le flux des gènes peut se reproduire. À ce stade, la sélection d’hybrides à travers les deux populations peut soit stabiliser le groupe nouvellement mélangé en une seule population, soit renforcer la distinction entre eux en tant que nouvelle espèce. La spéciation peut se produire progressivement ou rapidement et, dans certains cas, elle est ponctuée de longues périodes sans changement suivies de rythmes rapides de spéciation.

Reconnexion des populations

Dans les cas de spéciation où deux populations ou plus sont isolées depuis un certain temps, elles peuvent se reconnecter. Par exemple, dans de longues périodes de sécheresse ou de changement climatique, les grands lacs peuvent être divisés en de nombreux lacs plus petits, isolant les habitants. La grande diversité des espèces de poissons cichlidés africains a été alimentée, en partie, par des périodes de fragmentation de cette population. Lorsque les conditions ont changé et que les lacs fragmentés ont fusionné à nouveau, les populations isolées se sont reconnectés.

Lorsque la reconnexion se produit, si les barrières de reproduction pré-zygotes sont faibles, les individus des deux populations différentes peuvent commencer à se reproduire. Si la valeur adaptative de la progéniture hybride est plus élevée ou inchangée par rapport aux parents, les populations peuvent s’intégrer et fusionner. Ce processus est appelé stabilité. Toutefois, si la progéniture hybride est moins adaptée que les descendants non mélangés des populations parentales ou si les barrières pré-zygotes à la reproduction sont renforcées avec le temps, les deux populations continueront à diverger même en sympatrie, un processus connu sous le nom de renforcement. Chez les poissons cichlidés, de nombreuses nouvelles lignées et espèces ont probablement été générées de cette façon.

Rythme de l’évolution et de la spéciation

Les espèces peuvent évoluer à des rythmes différents selon la durée d’une génération, la force des pressions de sélection et les conditions environnementales spécifiques. Habituellement, le changement se produit lentement, des altérations se produisant par petits incréments au fil du temps jusqu’à ce qu’une nouvelle espèce émerge qui ne se reproduise plus avec d’autres espèces. Ce concept est connu sous le nom de gradualisme phylétique. Par exemple, si les oiseaux avec des becs légèrement plus longs peuvent creuser plus profondément dans les arbres pour trouver des vers, toute la population peut se déformer au fil du temps jusqu’à avoir des becs plus longs et, finalement, se distinguer de leurs parents à bec court.

Cependant, il est également possible que les espèces changent relativement rapidement. Cela s’inscrit dans la théorie de l’équilibre ponctué qui stipule que les espèces peuvent subir des poussées de changement évolutif rapide, suivies de longues périodes à rester relativement inchangées. Le soutien à la théorie vient de l’observation que certaines lignées de fossiles semblent changer légèrement pendant de longues périodes de temps, puis présentent un changement rapide dans les archives des fossiles.

Le genre de papillon Heliconius montre une forte sélection pour préserver le motif de couleurs en raison de la sélection pour le mimétisme, et cela maintient généralement les espèces stables, même en sympatrie avec des espèces sœurs étroitement apparentées. Cependant, la spéciation rapide peut se produire en cas de mutation ou d’hybridation qui produit un nouveau phénotype “ adapté ”. Dans l’ensemble, l’évolution et la spéciation peuvent se faire de différentes façons et à différentes échelles de temps.