Variations du développement

Figure 1 : Image expliquant la transmission des mutations favorables, menant aux variations observées, dans une population selon les générations.

Bien qu’il soit évident qu’il y ait des variations entre les différentes espèces, ces changements dans le développement auraient commencé à l’échelle intraspécifique, par exemple dans la taille des individus ou alors pour l’origine cellulaire de certains organes. Ces variations, exposées entre autres par des phénotypes différents, pourraient résulter de la sélection naturelle. En effet, elles seraient apparues dans certaines populations de l’espèce vivant dans un environnement particulier. Elles pourraient aussi provenir de la sélection artificielle, notamment pour l’agriculture (Arthur, 2002)[1].

Bien sûr, l’environnement peut influencer le développement, mais il ne faut toutefois pas oublier que les variations développementales peuvent aussi provenir des modifications dans la régulation des gènes. Afin de déterminer si les gènes sont en cause d’une variation phénotypique, il faut s’attarder à la variation moléculaire en elle-même afin de permettre de faire un lien entre les mutations naturelles des individus et la variation phénotypique observée. Pour arriver à déterminer ces variations moléculaires, il faut se baser sur les mutations qui se trouvent à une fréquence raisonnable dans les populations naturelles ou alors à celles qui permettent de différencier les espèces. Toutefois, la prudence est de mise car il n’est pas possible de simplement généraliser de la variation génotypique à la variation phénotypique. Dans ce cas, il faut plutôt utiliser l’approche inverse, c’est-à-dire qu’il conviendrait d’identifier les mutations génétiques qui sont responsables de la variation phénotypique observée. Pour ce faire, il est possible d’utiliser des méthodes de cartographie des locus quantitatifs ainsi que des marqueurs génétiques moléculaires. Étonnement, certaines études montrent que certains locus sont responsables de plusieurs variations observées dans le développement. Cependant, il est plus courant que les variations qui apparaissent proviennent de plusieurs petites mutations moléculaires. Il a été supposé que les variations développementales s'accumulent seulement dans quelques locus puisqu’il n’y a que peu de gènes dirigent le développement du caractère phénotypique. C’est pourquoi les gênes, pris individuellement, jouent fréquemment de multiples rôles dans le développement. Dû à cela, il est possible que de nombreuses mutations s’accumulent dans certaines régions régulatrices de locus individuels afin de participer à la variation de certains traits spécifiques (Stern, 2000)[4].

Aussi appelée Éco-évo-dévo, la biologie du développement écologique évolutionnaire participe à la variation dans le développement des êtres vivants (Gilbert, Bosch et Ledón-Rettig, 2015)[5].

Figure 2 : Représentation d'un changement de phénotype selon l'environnement.

Le but de l’éco-évo-dévo est, entre autres, de découvrir l’origine des interactions entre l’environnement, les gènes et le développement d’un individu et de l’appliquer à la théorie de l’évolution. L’environnement peut induire de la variation développementale à différents niveaux biologiques alors que le développement à proprement parler peut engendrer une certaine régulation en masquant, libérant ou même en créant de nouvelles variations. Tout ceci est contrôlé par la sélection naturelle, permettant l’apparition de nouveaux phénotypes. L’éco-évo-dévo bonifiera, en plus de la compréhension de l’évolution, les mécanismes génétiques à la base des réponses des différents organismes face à leur environnement (Abouheif et al., 2013)[6].