Évolution convergente : exemples et définition

L’évolution convergente est un mécanisme qui se produit chez les êtres vivants lorsque l’on développe des structures pour dominer un milieu, mais qui ont une origine différente de celle que l’on attendrait généralement. Tous les groupes présentent une certaine orientation et adaptation à leur milieu en raison de leur origine. Mais grâce à l’évolution convergente, les animaux ont pu s’adapter à des habitats différents de ceux de leurs ancêtres pour ressembler à ceux qui caractérisent certains environnements.

Par exemple, nous savons que les mammifères sont des animaux terrestres qui marchent soit sur deux pattes, soit sur quatre. Pour autant, lorsque les pressions de l’environnement existent, les organismes peuvent s’y adapter en développant des structures similaires à celles des organismes qui dominent l’environnement aquatique. C’est ainsi que nous avons certains mammifères aquatiques particuliers et d’autres volants. Nous présenterons plus loin quelques exemples.

Les caractères générés par l’évolution convergente sont appelés structures analogues, car ils ressemblent à des structures d’autres groupes. Ces caractères se forment par des modifications à différents niveaux, par exemple au niveau génétique ou au niveau moléculaire.

Au sein de l’évolution convergente, il peut aussi y avoir des atavismes: ce sont des traits qu’un organisme avait perdus et qui réapparaissent. Ces changements ne se produisent pas nécessairement simultanément, et il est même plus fréquent qu’ils apparaissent à des moments différents.

L’évolution convergente peut résulter de différentes causes, notamment :

• Conditions similaires dans l’environnement : les organismes qui possèdent des structures analogues et qui ne sont pas étroitement apparentés les développent afin de s’adapter à un habitat donné.
• Niche commune : lorsque deux espèces s’adaptent à une niche particulière, même si leurs origines diffèrent. Rappelons qu’une niche est le rôle qu’un organisme joue dans un écosystème.

Maintenant que nous avons vu la définition de l’évolution convergente et ses causes, concentrons-nous sur les exemples. Parmi les exemples d’évolution convergente que l’on peut mettre en évidence, citons :

Nageoires des baleines

Les baleines sont des mammifères, ce qui signifie qu’elles appartiennent à une catégorie proche de la nôtre. Leur ancêtre évolutif, le Pakicetus, ressemblait à un chien : il avait quatre pattes et des habitudes terrestres. Par manque de nourriture, il s’est rapproché des masses d’eau pour se nourrir. Au fur et à mesure, ces organismes se sont de plus en plus aventurés dans l’eau pour finalement développer des nageoires à partir de leurs mains.

Ces nageoires sont analogues à celles d’un poisson, mais elles ont des origines différentes. À l’intérieur, les nageoires d’une baleine se composent de « mains » comme les nôtres et avec les mêmes os mais réarrangés, alors que les poissons possèdent des rayons ou des épines. Leur queue est également une structure analogue à celle des poissons véritables.

N’hésitez pas à consulter les articles suivants d’ÉcologieVerde sur les Types de baleines et l’Évolution des baleines pour en savoir plus sur le sujet.

Ailes chez les chauves-souris

Les chauves-souris sont aussi des mammifères, ce qui signifie qu’elles n’avaient pas initialement de structures pour voler. Cependant, elles ont réussi à se libérer du sol en développant de très grandes « mains » avec des membranes interdigitales pour former des ailes pleinement fonctionnelles.

Les chauves-souris sont-elles aveugles ? Découvrez la réponse dans le prochain article.

Yeux des poulpes

Les yeux des céphalopodes et des vertébrés sont étonnamment similaires. Tous deux possèdent une rétine, un cristallin, des fibres nerveuses et l’iris. Cet exemple est particulièrement frappant car il montre clairement que les vertébrés et les invertébrés sont fondamentalement différents. Cependant, le besoin des poulpes de voir a conduit au développement d’yeux similaires aux nôtres.

Euphorbia et cactus

Les cactus constituent les plantes emblématiques des écosystèmes secs et chauds. Originaires d’Amérique, leurs tiges sont adaptées au stockage d’eau et à des besoins en arrosage réduits pour survivre. Cependant, en Europe, on trouve des plantes présentant des caractéristiques similaires, comme par exemple les Euphorbia.

Une grande partie d’entre elles est constituée de plantes succulentes stockant l’eau dans leurs tissus, mais elles ne sont pas apparentées aux cactus. Certaines espèces de ce genre se sont adaptées aux conditions de leur milieu afin d’avoir des caractères analogues à ceux des cactus, comme le développement d’épines et de tissus pour retenir l’eau.

Protéases

Au niveau moléculaire, il existe aussi des exemples d’évolution convergente. Les protéases sont les catalyseurs des réactions chimiques au sein des organismes et sont présentes chez tous les êtres vivants. Bien qu’ils ne soient pas étroitement apparentés, la dynamique des protéines s’est répétée indépendamment de manière convergente pour répondre aux exigences au niveau moléculaire.

Cánidos et loups de Tasmanie

Nous connaissons bien la morphologie des canidés : ils ont quatre pattes longues, une taille moyenne et une tête au museau bien défini et des crocs acérés. Nous savons aussi qu’ils sont des mammifères placentaires. Si vous avez vu une photo du loup de Tasmanie Thylacinus cynocephalus, qui s’est éteint récemment, vous pourriez penser qu’il s’agit aussi d’un canidé par sa morphologie.

Or il s’agit d’un loup marsupial, ce qui signifie que les femelles avaient une poche où elles gardaient leurs petits pour les allaiter jusqu’à ce qu’ils se développent. Ces thylacines ont évolué pour combler le rôle de prédateur des canidés.

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