Des scientifiques observent l’évolution d’une espèce animale au cours d’une expérience de 30 ans

Dans une expérience scientifique qui s’est étalée sur trois décennies, des chercheurs ont observé l’évolution d’une espèce d’escargot marin, le bigorneau rugueux (Littorina saxatilis), sous leurs propres yeux. Cette étude, réalisée sur des îlots au large de la côte suédoise, donne un aperçu de l’adaptation progressive des espèces à des conditions environnementales spécifiques. Les résultats de l’étude sont publiés dans Science Advances.

L’expérience évolutive

En 1988, une prolifération d’algues toxiques a entraîné une hécatombe parmi les populations locales de bigorneaux sur les îles Koster, situées au large de la côte ouest de la Suède. Ce phénomène a ouvert la voie à une expérience unique en réintroduisant des escargots pour observer leur évolution dans un environnement inhabituel. En 1992, Kerstin Johannesson, une écologiste marine de l’université de Göteborg, a décidé de peupler à nouveau un petit îlot rocheux avec 700 escargots d’un écotype différent de celui des précédents résidents. 

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En effet, ces escargots n’étaient pas issus de l’écotype « vague », naturellement adapté à l’îlot en question, mais de l’écotype « crabe », adapté à des conditions écologiques distinctes. L’objectif était de vérifier si ces nouveaux venus allaient s’adapter, au fil des générations, pour ressembler davantage aux anciens escargots du même habitat.

Le bigorneau rugueux présente différentes formes, ou écotypes, qui se développent selon les pressions environnementales spécifiques de leur habitat. L’écotype dit « crabe » se trouve dans des zones où les escargots sont fréquemment attaqués par les crabes. Pour y survivre, cet écotype a développé des coquilles plus grandes, plus épaisses et uniformes en couleur, avec une ouverture étroite qui limite les attaques. En revanche, l’écotype « vague » évolue dans des environnements moins exposés aux crabes mais soumis à de fortes vagues. Dans ces conditions, les escargots sont plus petits, avec des coquilles plus légères, souvent colorées et à motifs, et possèdent une ouverture plus large.

Les changements observés au fil des générations

Pour cette expérience, l’îlot en question abritait initialement des escargots de l’écotype « vague ». Cependant, suite à l’élimination de cette population par les algues toxiques, Johannesson et son équipe ont décidé de réintroduire l’écotype « crabe » et d’observer si celui-ci allait évoluer pour adopter les caractéristiques de l’écotype « vague ».

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Les chercheurs ont surveillé trois types de changements chez les escargots transplantés : les caractéristiques physiques, les variations génétiques et les transformations plus profondes comme les inversions chromosomiques. Sur le plan de l’apparence, ou phénotype, les escargots ont rapidement montré des modifications significatives. Leur coquille est passée d’une teinte beige uniforme à une gamme de couleurs plus large, s’est affinée et est devenue plus lisse, tandis que l’ouverture s’est agrandie et que les extrémités se sont arrondies, rappelant ainsi les traits de l’écotype « vague ».

Les changements génétiques ont également suivi une trajectoire prédite par les chercheurs. La diversité des gènes et certaines configurations génétiques, comme les inversions chromosomiques, ont progressivement évolué pour ressembler aux escargots de l’écotype « vague » des îles avoisinantes. Selon les scientifiques, cette évolution prévisible s’explique par plusieurs facteurs. D’une part, certaines caractéristiques nécessaires à cette adaptation étaient déjà présentes, bien que peu exprimées, dans les gènes des escargots de l’écotype « crabe ». D’autre part, des escargots de l’écotype « vague » se trouvant à environ 160 mètres de distance pouvaient migrer et contribuer à cette transformation génétique.

Conséquences et implications pour l’évolution

Cette expérience met en évidence la capacité de la pervenche rugueuse à s’adapter rapidement à un environnement changeant. Les chercheurs rappellent toutefois que cette capacité d’adaptation n’est pas commune à toutes les espèces. D’autres animaux peuvent ne pas disposer d’un pool génétique suffisamment important ou d’une flexibilité génétique suffisante pour évoluer face aux changements rapides de leur habitat. Comme le souligne Anya Westram, co-auteure de l’étude, les pressions environnementales modernes telles que le réchauffement climatique, la pollution et l’introduction de nouveaux parasites posent des défis complexes aux espèces animales.

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Face à l’accélération de ces changements, l’étude encourage la préservation des habitats naturels pour offrir aux espèces une chance de s’adapter. La diversité génétique devient ainsi un atout crucial pour la survie, rappelant que l’évolution est un processus qui dépend de la richesse génétique et de la possibilité pour les espèces de se transformer face aux pressions environnementales.

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