Qu'est-ce que la théorie synthétique de l'évolution ou néodarwinisme ?

La théorie synthétique de l’évolution, également appelée néodarwinisme, est le cadre scientifique qui réunit la sélection naturelle proposée par Charles Darwin et les connaissances apportées par la génétique moderne. Élaborée principalement dans les années 1930 et 1940, elle explique l’évolution à l’échelle des populations : au fil des générations, la fréquence de certaines variantes génétiques change, ce qui peut transformer les caractères d’une population et contribuer à l’apparition de nouvelles espèces.

Une synthèse entre Darwin et la génétique

Darwin avait décrit le mécanisme de la sélection naturelle, mais il ne connaissait pas les lois de l’hérédité ni le rôle de l’ADN. La génétique a ensuite permis de comprendre comment les caractères se transmettent et comment apparaît la diversité sur laquelle la sélection peut agir. Les travaux de la génétique des populations ont notamment fourni des modèles mathématiques décrivant l’évolution de la fréquence des allèles, c’est-à-dire des différentes versions d’un même gène. La théorie synthétique associe ainsi l’observation de l’adaptation dans la nature aux mécanismes de transmission héréditaire.

Les sources de la diversité génétique

Les mutations sont des modifications du matériel génétique. Elles apparaissent de manière aléatoire par rapport à leur utilité pour l’organisme et constituent une source de nouvelles variantes génétiques. La recombinaison génétique, produite notamment lors de la reproduction sexuée, réorganise également les variantes déjà présentes. Ces phénomènes ne déterminent pas à eux seuls le devenir des populations : une variante ne devient fréquente que si les mécanismes évolutifs modifient sa fréquence au fil des générations. La sélection naturelle favorise les variantes héréditaires qui améliorent, dans un environnement donné, la survie ou le succès reproducteur. D’autres variantes peuvent se répandre ou disparaître sous l’effet du hasard, par dérive génétique, en particulier dans les petites populations.

L’évolution se produit dans les populations

Dans cette théorie, ce ne sont pas les individus qui évoluent au cours de leur vie, mais les populations qui changent génétiquement de génération en génération. La sélection naturelle n’agit pas parce que les organismes auraient besoin d’acquérir un caractère, mais parce que certains caractères héréditaires procurent un avantage reproductif dans des conditions données. Les variations favorables peuvent alors devenir plus fréquentes, tandis que d’autres diminuent. Le résultat dépend aussi des migrations entre populations, de la dérive génétique et de l’apparition de nouvelles mutations. L’évolution n’a donc pas de direction prédéterminée : elle résulte de l’interaction entre les propriétés héréditaires des organismes, leur environnement et le hasard.

De la divergence à la formation des espèces

La théorie synthétique permet également d’expliquer la spéciation, c’est-à-dire la formation de nouvelles espèces. Lorsque des populations d’une même espèce sont durablement isolées, par exemple par une séparation géographique, elles peuvent accumuler des différences génétiques sous l’effet des mutations, de la dérive et de sélections différentes. Si ces différences deviennent suffisamment importantes, les populations peuvent ne plus être capables de se reproduire entre elles ou de produire une descendance fertile. La divergence des populations peut alors aboutir à deux espèces distinctes. Les développements ultérieurs de la biologie moléculaire et de la génétique ont approfondi ce cadre, sans remettre en cause son principe central : l’évolution repose sur la variation héréditaire des populations et sur les changements de fréquence des variantes génétiques.