3.2.3 - Seules les variations d'origine génétique sont concernées

Les variations non génétiques

Les variations qui ont la capacité d'être maintenues au cours des générations sont des variations d'origine génétique : les mutations. Ces variations ne sont pas les seules : influence du milieu, influence du développement et de la maturité des individus : transformation chez les insectes, aspects juvéniles chez les poissons, les oiseaux, les mammifères etc.. Cependant ces dernières ne jouent aucun rôle direct dans l'évolution car ne sont pas héritables. C'est ce que Darwin appelait « les variations indéfinies ».

figure 3.12 : influence de la composition du sol sur la couleur des hortensias

1 - Exemple de variation en fonction des conditions de l'environnement. Chez l'hortensia (fig. 3-12), la couleur de la fleur dépend en partie de facteurs génétiques (variétés) mais également de la composition du sol (pH et présence d'alumine)

2 - Exemple de variation en fonction du stade de développement ou de l'âge. Chez le goéland (fig. 3.13), l'individu juvénile est facilement distinguable d'un adulte par son plumage.

figure 3.13 : comparaison du plumage de goélands adulte et juvénile
figure 3.14 : comparaison du plumage de faisans mâle et femelle

3 - Exemple de dimorphisme sexuel. Dans de très nombreuses espèces comme le faisan (fig. 3.14), le mâle et la femelle peuvent être très différents. Une personne non avertie pourrait même croire à des individus d'espèces indépendantes. Cela ne constitue cependant pas un polymorphisme.

4 - Exemple de variation saisonnière chez le lièvre variable (fig. 3.15). Caractère adaptatif, le lièvre passe du gris pendant la saison chaude au blanc durant l'hiver. Cette variation est bien entendue une adaptation génétique mais tous les individus sont doués de cette faculté, cela ne les distingue pas, ne constitue donc pas un polymorphisme.

figure 3.15 : comparaison de la robe d'un lapin variable entre l'été et l'hiver

Comment distinguer les variations génétiques et non génétiques ?

L'expérience de Clausen et al. est une illustration célèbre de la réponse à cette question. Dans les travaux publiés en 1958, Ils s'intéressent à une plante, le millefeuille (Achillea lanulosa) commun en Sierra Nevada (USA). On trouve des plantes de tailles très variables en fonction de l'altitude (fig 3.16). La question posée alors est de savoir s'il s'agit d'un simple effet de l'environnement sur la capacité de développement des plantes ou au contraire de l'existence d'écotypes différant génétiquement. Pour cela des plantes ont été prélevées en plusieurs endroits, ramenées dans un jardin expérimental à basse altitude et bouturés de façon multiples (reproduction végétative asexuée). Chaque lot dérivant d'une même plante présentera une parfaite homogénéité génétique.

Sur la figure ci-dessous la taille de chaque plante prélevée est représentée par le dessin de celle-ci. En rouge est représenté la distribution des tailles finales des individus issues des boutures de la plante en question. Deux choses sont remarquables :

  • il existe pour un génotype donné une variété de taille malgré l'homogénéité des conditions expérimentales

  • les différents lots ne donnent pas les mêmes résultats, la taille moyenne varie en fonction de la plante d'origine.

On peut donc en conclure qu'il existe bien une différence génétique entre les millefeuilles prélevés à différentes altitudes. La sélection dont on étudiera plus loin le mécanisme a retenu des génotypes compatibles avec les conditions environnementales

figure 3.16 : Exéprience de Clausen et al. 1958

Il est cependant inexact de penser que chaque trait d'un individu est la conséquence d'un déterminisme génétique strict ou de simples facteurs non génétiques. La majorité des traits à variation continue (poids, taille etc.) sont en fait la résultante d'une combinaison des deux mais aussi d'aléas non déterministes (voir la variation de taille des plantes pour le même génotype et les mêmes conditions de cultures). On peut estimer la part génétique de ce déterminisme en mesurant ce qu'on appelle "l'héritabilité" du caractère. C'est l'objet d'une science qu'on appelle la génétique quantitative mais dont il ne sera pas question dans ce module.