Sélection naturelle accélérée dans nos villes
par David Quammen

Sélection naturelle accélérée dans nos villes

L’évolution par sélection naturelle est un processus lent et graduel, pensait Darwin. Or, en milieu urbain, animaux et plantes s’adaptent à un rythme ahurissant. En témoignent les cas du moustique du métro de Londres, du lynx de Los Angeles ou de la crépide de Montpellier.

Publié dans le magazine Books, février 2019. Par David Quammen

© United Kingdom Government

En 1940, les Londoniens réfugiés dans le métro ont échappé aux bombardements allemands, mais pas aux piqûres de Culex molestus, un moustique qui se nourrit quasi exclusivement de sang humain.

En 1965, le grand écologue britannique G. Evelyn Hutchinson, alors professeur de zoologie à l’université Yale, publiait un petit ouvrage intéressant, dont le titre est un bon point de départ pour comprendre la dynamique de la vie sur Terre – la vie dans le milieu naturel, à la campagne, en ville. Hutchinson l’avait appelé « Le théâtre écologique et la pièce de l’évolution » (1). Ce titre visait à distinguer l’environnement des processus, et les interactions immédiates des tendances à long terme. Un écosystème intègre bien sûr aussi des processus : la photosynthèse, l’herbivorisme, la prédation, la compétition… Quand les êtres vivants jouent ces rôles écologiques, ils interagissent, ils luttent pour leur survie, ils s’emploient à se reproduire, ils réussissent ou ils échouent, et l’évolution est le résultat global de ces enjeux, le grand arc narratif qui s’infléchit extraordinairement au fil du temps. L’évolution sous l’effet de la sélection naturelle se produit « avec une extrême lenteur », n’ont cessé de penser les darwiniens depuis que Darwin a énoncé cette idée dans L’Origine des espèces (2). « Je crois que la sélection naturelle agira toujours très lentement », écrit-il, et « nous ne voyons rien de ces lents changements tandis qu’ils se produisent, jusqu’à ce que la main du temps les ait frappés au sceau des âges anciens ». Si lente que puisse être l’évolution, la sélection agissant sur des variations très légères et très graduelles, « je ne puis, ajoute Darwin, voir aucune limite à la quantité de changements […] qui peuvent être réalisés par le pouvoir de sélection qu’a la nature ». Un autre écologue influent et ancien étudiant de Hutchinson, Lawrence Slobodkin, a codifié cette idée de lenteur dans son livre (au titre moins poétique) « Croissance et régulation des populations animales » (3), en opérant une distinction entre « temps écologique » (relativement court, faisant apparaître peu de changements dans les rôles ou les relations) et « temps évolutif », mesuré en centaines de millénaires, intervalle suffisant pour que des modifications progressives et évolutives d’une ou plusieurs espèces viennent ébranler le statu quo écologique. Menno Schilthuizen est un biolo­giste de l’université de Leyde, aux Pays-Bas, pays dont la majorité de la population habite en milieu urbain. En d’autres termes, il vit dans le futur. Son nouveau livre, Darwin Comes to Town, répond implicitement à Hutchinson, à Slobodkin et à Darwin lui-même en attirant notre attention sur des preuves qui contredisent leur thèse au sujet du rythme de l’évolution. En regardant la pièce de l’évolution qui se joue sur la scène urbaine, et pas seulement dans la nature, Schilthuizen et ses collègues ont remarqué que l’évolution pouvait se produire à vive allure. L’évolution rapide que Schilthuizen constate en milieu urbain laisse entre­voir la possibilité que notre époque donne naissance à de nouvelles espèces tandis que bien d’autres, plus anciennes, sont vouées à disparaître. Par exemple, le merle noir (Turdus merula) s’est-il suffisamment différencié, dans certains milieux urbains où il bénéficie de températures plus élevées, de déchets alimentaires abondants et de l’absence de prédateurs, pour constituer une nouvelle espèce, que Schilthuizen est tenté de nommer Turdus urbanicus ? Peut-être quasiment. « La constellation de villes européennes est devenue l’archipel des Galápagos de l’évolution urbaine, et Turdus merula leur pinson de Darwin (4). » Schilthuizen fournit beaucoup d’autres exemples et désigne même le phénomène par un acronyme de son invention, Cerih, pour « changement évolutif rapide induit par l’homme ». Voilà une nouvelle réjouissante pour les amoureux de la biodiversité, qui se lamentent sur la destruction des habitats et de la disparition des espèces. Pourquoi l’évolution serait-elle être plus rapide en milieu urbain qu’ailleurs ? Schilthuizen l’explique notamment par l’intensité de la sélection naturelle (ce que l’on appelle dans le jargon le coefficient de sélection) que les environnements humains peuvent exercer et qui donne à une forme mutante de certaines espèces (adaptée par chance à la ville) un avantage sur sa forme sauvage. Si la pression de sélection est suffisamment forte, des transformations spectaculaires peuvent s’opérer en une centaine de générations à peine. Pour de nombreuses lignées d’insectes et d’oiseaux, cela représente à peine un siècle.   Deux modalités de l'évolution Reste à savoir si l’évolution urbaine accélérée peut faire apparaître davan­tage d’espèces qu’il n’en disparaît. L’adaptation rapide aux environnements urbains d’un nombre relativement restreint d’animaux, de plantes et d’autres formes de vie n’implique pas forcément une régénération de la biodiversité. L’évolution a deux modalités : l’anagenèse (ou évolution phylétique) et la cladogenèse (ou spéciation). Dans le premier cas, une lignée unique se transforme avec le temps. C’est sans aucun doute ce qui se passe dans les villes. Dans le second cas, de nouvelles espèces apparaissent lorsqu’une lignée se scinde en deux. Même si les lignées continuent de se modifier, le nombre de nouvelles ­espèces reste encore inférieur à celui des espèces éteintes. Les villes peuvent bien héberger leur propre faune de rongeurs et leurs variantes de moineaux et de pissenlits, elles n’abriteront probablement jamais d’ours polaires, de tigres, d’addax et autres grands animaux impor­tuns (les léopards qui cherchent de la nourriture dans les rues de Bombay, aux abords du parc national ­Sanjay Gandhi, sont une exception. Et il vaut mieux ne pas croiser leur chemin quand on est un chien errant). Mais laissons pour l’instant de côté la question du gain ou de la perte de biodiver­sité. Le phénomène que décrit ­Schilthuizen est déjà suffisamment intéressant, indépendamment des perspectives qu’il peut ouvrir. Un insecte piqueur (Culex molestus), connu sous le nom de moustique du métro de Londres, offre un cas particulièrement intéressant. Son parent le plus proche est le moustique commun (Culex pipiens), une espèce largement répandue qui vit en surface, est inactive en hiver, se reproduit en milieu ouvert et se nourrit du sang de mammifères ou d’oiseaux. Le moustique du métro de Londres a acquis, en quelques décennies – pas des siècles ou des millénaires –, des habitudes de vie très différentes : il vit dans les tunnels du métro de Londres et d’ailleurs, n’observe pas de pause hiver­nale (car il fait chaud en sous-sol), s’accouple dans des espaces confinés et se nourrit essentiellement ou exclusivement de sang humain. Les Londoniens qui passaient leurs nuits dans le métro pour se protéger des bombardements allemands durant le Blitz de 1940-1941 en gardent un souvenir cuisant. Le biologiste néerlandais mentionne une étude de référence, conduite il y a vingt ans par Katharine Byrne et ­Richard Nichols. Ces deux généticiens londoniens ont collecté des populations de moustiques en surface et en sous-sol et montré que leurs différences de cycle biologique étaient d’ordre génétique. Le moustique du métro de Londres avait évolué vers sa nouvelle forme. De plus, les trois lignes de métro sur lesquelles les moustiques souterrains avaient été prélevés abritaient des populations ­génétiquement différentes les unes des autres. Le seul endroit où ces lignes se croisent est Oxford Circus, l’une des stations de métro les plus fréquentées de la capitale britannique, et les moustiques n’avaient manifestement pas ­emprunté les correspondances.   «L’évolution du moustique du ­métro de Londres nous interpelle tous », écrit Schilthuizen. Elle nous rappelle que l’évolution est toujours en cours, qu’elle se produit parfois à vive ­allure et en réaction au plus grand agent de changement environnemental sur la planète : l’être humain.…
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