I. Introduction
La sélection artificielle est un processus par lequel les humains influent sur l’évolution d’une espèce ou d’une population en favorisant l’apparition de certaines caractéristiques phénotypiques, modifiant ainsi la fréquence des gènes.
A. Définition de la sélection artificielle
La sélection artificielle est un processus qui oppose la sélection naturelle, où l’environnement exerce une pression de sélection qui favorise l’adaptation des individus les mieux équipés pour survivre et se reproduire.
Dans la sélection artificielle, c’est l’homme qui prend la place de l’environnement, exercant une pression de sélection volontaire pour favoriser l’apparition de caractéristiques désirées.
Cette sélection peut être intentionnelle, comme dans le cas de la domestication des plantes et des animaux, ou non intentionnelle, comme dans le cas de la résistance aux antibiotiques.
Elle repose sur la variation génétique existante au sein d’une population et vise à modifier la fréquence des gènes qui déterminent les caractéristiques souhaitées.
II. Fonctionnement de la sélection artificielle
La sélection artificielle fonctionne en exploitant la variation génétique existante au sein d’une population, pour favoriser l’apparition de caractéristiques phénotypiques souhaitées.
A. Sélection basée sur les caractéristiques phénotypiques
La sélection artificielle basée sur les caractéristiques phénotypiques consiste à choisir les individus qui présentent les traits désirés, tels que la taille, la couleur, la forme ou la résistance aux maladies. Cette sélection est souvent réalisée en fonction de la pression de sélection exercée par l’environnement, qui peut varier en fonction des conditions climatiques, de la disponibilité des ressources ou de la présence de prédateurs. La sélection basée sur les caractéristiques phénotypiques peut entraîner une modification de la fréquence des gènes au sein de la population, ce qui peut entraîner une évolution de l’espèce dans le temps.
B. Influence de la génétique et de l’hérédité
La sélection artificielle est étroitement liée à la génétique et à l’hérédité, car elle agit sur la fréquence des gènes au sein d’une population. Les caractéristiques phénotypiques sont déterminées par les gènes, qui sont transmis de génération en génération selon les lois de l’hérédité. La sélection artificielle peut donc influencer la transmission de ces gènes et modifier la fréquence des allèles au sein de la population. Cela peut entraîner une évolution de l’espèce dans le temps, notamment en réponse à la pression de sélection exercée par l’environnement.
C. Rôle de la variation et de la mutation
La variation et la mutation jouent un rôle crucial dans la sélection artificielle, car elles fournissent la matière première pour la sélection. La variation peut être issue de la diversité génétique existante au sein d’une population, tandis que les mutations peuvent apporter de nouvelles caractéristiques phénotypiques. La sélection artificielle peut alors favoriser l’apparition de ces nouvelles caractéristiques, entraînant une évolution de l’espèce. La fréquence de ces variations et mutations peut être influencée par des facteurs tels que la pression de sélection, la compétition entre individus et la coadaptation avec l’environnement.
III. Types de sélection artificielle
La sélection artificielle comprend plusieurs types, notamment la sélection stabilisatrice, la sélection directionnelle et la sélection disruptive, qui diffèrent par leurs objectifs et leurs mécanismes d’action.
A. Sélection stabilisatrice
La sélection stabilisatrice est un type de sélection artificielle qui vise à maintenir une caractéristique phénotypique existante au sein d’une population. Ce type de sélection permet de préserver les gènes responsables de cette caractéristique et d’éviter la perte de variation génétique. La sélection stabilisatrice est souvent utilisée pour conserver les traits désirables dans les espèces domestiquées, telles que les plantes et les animaux d’élevage.
Cette forme de sélection agit en réduisant la pression de sélection exercée par l’environnement, ce qui permet aux individus possédant la caractéristique souhaitée de se reproduire plus facilement. La sélection stabilisatrice est essentielle pour maintenir la santé et la productivité des populations domestiquées.
B. Sélection directionnelle
La sélection directionnelle est un type de sélection artificielle qui vise à modifier la fréquence d’une caractéristique phénotypique dans une population en la rendant plus ou moins commune. Cette forme de sélection agit en faveur d’individus possédant des traits désirés et en défaveur de ceux qui ne les possèdent pas.
La sélection directionnelle peut entraîner une perte de variation génétique au sein de la population, car elle favorise la reproduction d’individus ayant des gènes spécifiques. Cependant, elle permet d’obtenir des résultats rapides et spectaculaires, comme l’amélioration de la taille ou de la productivité des espèces domestiquées.
C. Sélection disruptive
La sélection disruptive est un type de sélection artificielle qui vise à créer une divergence entre deux ou plusieurs groupes au sein d’une population. Cette forme de sélection agit en faveur d’individus possédant des traits extrêmes, que ce soit vers une valeur élevée ou faible.
La sélection disruptive peut entraîner la formation de nouvelles espèces ou de sous-espèces, car elle favorise la réplication de gènes spécifiques. Cela peut également conduire à une perte de fitness pour les individus ayant des traits intermédiaires.
Cette forme de sélection est souvent utilisée en agriculture pour créer des variétés de plantes ou d’animaux avec des caractéristiques particulières, comme des résistances à des maladies ou des tolérances à des conditions environnementales extrêmes.
IV. Exemples de sélection artificielle
Les exemples de sélection artificielle incluent la création de nouvelles variétés de plantes et d’animaux domestiques, ainsi que les applications en médecine et en biotechnologie pour améliorer la santé humaine.
A. Sélection des plantes et des légumes
La sélection des plantes et des légumes est un exemple classique de sélection artificielle. Les agriculteurs et les sélectionneurs ont utilisé cette méthode pour créer de nouvelles variétés de plantes et de légumes plus résistantes aux maladies, plus productives et plus adaptées aux conditions climatiques locales.
Par exemple, la sélection de la tomate a permis d’obtenir des fruits plus gros, plus rouges et plus sucrés. La sélection du maïs a conduit à l’obtention de variétés plus résistantes à la sécheresse et plus productives.
Cette sélection artificielle a également permis d’améliorer la qualité nutritionnelle des plantes et des légumes, en augmentant leur teneur en vitamines et en minéraux essentiels. Ainsi, la sélection artificielle des plantes et des légumes contribue à améliorer la sécurité alimentaire et la santé humaine.
B; Sélection des animaux domestiques
La sélection des animaux domestiques est un autre exemple de sélection artificielle. Les éleveurs et les sélectionneurs ont utilisé cette méthode pour améliorer les caractéristiques des animaux, telles que leur taille, leur poids, leur prolificité et leur production de lait ou de viande.
Par exemple, la sélection du bovin a permis d’obtenir des races comme la Holstein, spécialisée dans la production de lait, ou la Charolaise, spécialisée dans la production de viande. La sélection du porc a conduit à l’obtention de races plus grasses et plus productives.
Cette sélection artificielle a également permis d’améliorer la résistance des animaux domestiques aux maladies et de réduire leur agressivité. Ainsi, la sélection artificielle des animaux domestiques contribue à améliorer l’efficacité de la production animale et la sécurité alimentaire.
C. Applications en médecine et en biotechnologie
La sélection artificielle a également des applications importantes en médecine et en biotechnologie. Elle permet de développer de nouveaux médicaments et de nouvelles thérapies ciblées contre des maladies spécifiques.
Par exemple, la sélection artificielle de micro-organismes a permis de produire des antibiotiques et des vaccins. De plus, la sélection artificielle de cellules souches a ouvert la voie à de nouvelles thérapies régénératives.
En biotechnologie, la sélection artificielle est utilisée pour améliorer la production de protéines recombinantes, de médicaments et de produits chimiques. Elle permet également de développer de nouveaux outils diagnostiques et de suivre l’évolution des maladies.
Ces applications montrent l’importance de la sélection artificielle dans l’amélioration de la santé humaine et dans le développement de nouvelles technologies.
V. Conclusion
En résumé, la sélection artificielle est un processus complexe qui implique une interaction entre l’environnement, la pression de sélection et la variation génétique au sein d’une population. Elle permet d’obtenir des résultats précis et contrôlés, contrairement à la sélection naturelle.
Les différents types de sélection artificielle, tels que la sélection stabilisatrice, la sélection directionnelle et la sélection disruptive, offrent des possibilités variées pour améliorer les caractéristiques phénotypiques souhaitées.
Les exemples de sélection artificielle dans l’agriculture, l’élevage et la médecine démontrent son importance dans l’amélioration de la qualité de vie et dans le progrès scientifique.