Biodiversité et évolution

Introduction

La biodiversité désigne la variété du vivant à tous les niveaux : gènes, espèces et écosystèmes. L''évolution par sélection naturelle, théorisée par Darwin (1859), explique cette diversité et sa dynamique.

I. Les trois niveaux de biodiversité

1. Diversité génétique

Variabilité des allèles au sein d''une même espèce. Source d''adaptation.

2. Diversité spécifique

~2 millions d''espèces décrites, estimées entre 8 et 100 millions. Distribuées très inégalement : forêts tropicales, récifs coralliens = hotspots.

3. Diversité écosystémique

Diversité des milieux : océans, déserts, forêts, mangroves… chacun avec ses interactions.

II. Mesurer la biodiversité

• Richesse spécifique : nombre d''espèces
• Abondance : nombre d''individus
• Indice de Shannon, équitabilité
• Échantillonnage (CMR : capture-marquage-recapture)

Estimation d''une population : $N = \dfrac{M \times C}{R}$ (M marqués, C capturés ensuite, R re-capturés).

III. Mécanismes de l''évolution

1. La sélection naturelle (Darwin)

Trois conditions :

1. Variabilité des individus
2. Hérédité des caractères
3. Différence de succès reproducteur liée à ces caractères

Les caractères avantageux dans un milieu donné se répandent.

2. La dérive génétique

Variations aléatoires des fréquences alléliques, surtout dans les petites populations.

3. Les mutations

Source de la variabilité génétique. Aléatoires mais filtrées par la sélection.

4. La spéciation

Apparition d''espèces nouvelles, souvent par isolement géographique (allopatrique).

IV. Évolution observée

• Sélection des bactéries résistantes aux antibiotiques
• Phalène du bouleau (mélanisme industriel)
• Pinsons de Darwin aux Galápagos
• Pollution → évolution rapide de certaines espèces

V. La crise de la biodiversité

Une 6e extinction de masse

Le taux d''extinction actuel est 100 à 1000 fois supérieur au taux naturel.

Les causes (cadre IPBES)

1. Changement d''usage des sols (déforestation, urbanisation)
2. Surexploitation (pêche, chasse, cueillette)
3. Changement climatique
4. Pollutions (plastiques, pesticides)
5. Espèces invasives

VI. Services écosystémiques

La biodiversité rend gratuitement des services essentiels :

• Pollinisation (~10 % de la production agricole mondiale)
• Régulation du climat, du cycle de l''eau
• Production de nourriture, de médicaments
• Services culturels (paysages, loisirs)

VII. Protéger la biodiversité

• Aires protégées (parcs nationaux, Natura 2000)
• COP15 Biodiversité (Montréal 2022) : 30 % de terres et mers protégées en 2030
• Restauration d''écosystèmes
• Agroécologie

À retenir

La biodiversité n''est pas un luxe mais une infrastructure vivante dont dépendent les sociétés humaines. L''évolution est un processus continu, mais le rythme actuel des extinctions, causé par l''humain, menace les équilibres écologiques.