Les ailes sous un nouveau jour
Le papillon de nuit poivré se pose sur l’écorce d’un tronc d’arbre et ouvre ses ailes pour se reposer. Un gobe-mouches affamé, qui se trouvait tout près derrière, descend en piqué pour se nourrir, mais perd de vue sa proie. Le papillon s’est fondu dans le tronc de l’arbre. La mite s’est fondue dans le tronc de l’arbre, ce qui lui a permis d’éviter l’ennuyeux gobe-mouches et de survivre jusqu’au lendemain. Cela peut sembler être un simple acte de la nature, mais les scientifiques sont assez curieux de savoir comment et pourquoi ce genre d’interactions se produisent.
Les mites poivrées sont colorées pour se fondre contre les arbres. Cliquez pour agrandir.
La couleur cryptique des ailes du papillon de nuit poivré repose sur plusieurs facteurs différents. Comment un papillon de nuit individuel s’est-il retrouvé avec cette couleur d’aile ? Et pourquoi cette espèce de papillon de nuit a-t-elle même ces couleurs d’ailes ?
Le comment et le pourquoi
Les scientifiques posent ce genre de questions et les testent en fonction des connaissances antérieures et des prédictions futures. Certaines questions courantes portent sur la façon dont un trait se développe. C’est ce que l’on appelle la cause immédiate. La cause immédiate de la couleur des ailes de la mite poivrée est génétique. Un gène spécifique code pour la couleur claire ou foncée des ailes. Chez les mites qui survivent et se reproduisent, les gènes d’une couleur spécifique sont transmis à leur progéniture.
Maintenant, regardons la situation dans son ensemble. Pourquoi un animal comme le papillon de nuit poivré pourrait-il avoir des ailes colorées ? La raison pour laquelle un trait évolue est connue comme la cause ultime. Nous savons maintenant que les ailes de la mite poivrée aident les papillons de nuit à se fondre dans la masse. En se fondant dans la masse, ils augmentent leurs chances de survie. Ainsi, dans un environnement spécifique, une couleur d’aile peut aider plus de papillons à survivre que l’autre couleur d’aile. C’est un avantage assez important. La cause proximale et la cause ultime sont souvent toutes deux impliquées dans l’apparition d’un trait qui aide un organisme à survivre dans sa niche.
Le vélo peut être utilisé comme un autre exemple de la causalité proximale par rapport à la causalité ultime. Cliquez pour plus de détails.
Comprendre à la fois les causes proximales et ultimes nous aide à comprendre pourquoi les traits changent au fil du temps. Dans les forêts non polluées, les papillons de nuit aux ailes claires avaient plus de chances de survivre. Dans les forêts polluées, les papillons de nuit aux ailes sombres se fondaient mieux dans la masse. Ils étaient moins susceptibles d’être mangés par les oiseaux et pouvaient alors se reproduire et transmettre la couleur de leurs ailes.
Nous pouvons également examiner des problèmes plus familiers en termes de questions proximales ou ultimes. Pensez à un vélo. Pour avancer, vous actionnez les pédales. Cela fait tourner les roues, ce qui fait bouger le vélo. C’est la cause proximale du fonctionnement d’un vélo.
Mais quelles sont les causes ultimes de la raison pour laquelle le vélo bouge ? Une proposition est que les humains avaient besoin d’un moyen plus rapide de se déplacer. Nous avons conçu le vélo pour nous aider à nous déplacer plus rapidement et à utiliser notre temps plus judicieusement.
Si vous êtes toujours confus au sujet de la cause proximale par rapport à la cause ultime, essayez d’y penser d’une manière différente. Les explications proximales et ultimes diffèrent également par l’échelle de temps sur laquelle elles agissent. Les explications immédiates se concentrent sur les choses qui se produisent au cours de la vie d’un individu. Les explications ultimes se concentrent sur les choses qui se produisent dans les populations sur plusieurs générations. Vous pensez avoir maîtrisé le comment et le pourquoi de la biologie ?
Testez vous
Essayez de trouver quelques questions proximales et ultimes pour les adaptations suivantes : La couleur des papillons de nuit, la recherche de nourriture en groupe chez les oiseaux, la parentalité chez les mammifères et les bébés qui pleurent.
Cliquez ici pour voir nos exemples de questions
En gras figurent nos catégories et des exemples de nos questions principales. Certaines sous-questions ont également été incluses.
| ADAPTATION | QUESTIONS PROXIMALES | QUESTIONS ULTIMES | Couleur des papillons |
Comment la couleur des ailes est-elle causée ? -La couleur des ailes est-elle génétique ? -Les différentes couleurs de papillons de nuit ont-elles été causées par des mutations de l’ADN ? -L’environnement détermine-t-il la couleur des papillons de nuit ? |
Pourquoi une couleur est-elle plus commune ? -Quels comportements ou facteurs environnementaux déterminent quelle couleur d’aile est la plus commune ? -La sélection des compagnons influence-t-elle la couleur des ailes ? -La couleur des ailes n’est-elle utile qu’en raison du camouflage ? |
La recherche de nourriture en groupe |
Comment les oiseaux trouvent-ils la nourriture en groupe ? -Les oiseaux se signalent-ils les uns aux autres ? Quels sens utilisent-ils pour trouver de la nourriture ? |
Pourquoi est-il bénéfique de chercher de la nourriture en groupe ?
-La recherche de nourriture en groupe est-elle plus sûre ? |
Parentalité chez les mammifères |
Comment les animaux savent-ils qu’il faut prendre soin de leurs petits ? Est-ce qu’ils l’apprennent de leurs parents ? Sont-ils nés en sachant comment faire ? -Les hormones provoquent-elles ce comportement ? |
Pourquoi certains animaux sont-ils de bons parents ? Est-ce que le fait d’avoir de bons parents augmente la survie ? Les animaux ayant de bons parents se reproduisent-ils davantage ? |
Bébés qui pleurent | Comment les bébés décident-ils du moment où ils vont pleurer ? |
Pourquoi les bébés pleurent-ils ? -Les mères accordent-elles plus d’attention aux bébés qui pleurent ? |
Cliquez ici pour voir nos réponses
| ADAPTATION | PROXIMATE CAUSE | Cause universelle |
| Couleur des papillons |
Un gène spécifique code pour la couleur noire des ailes et un gène spécifique code pour la couleur blanche des ailes. La couleur noire est apparue pour la première fois sous la forme d’une mutation génétique. |
Ces couleurs d’ailes de papillons de nuit ont évolué parce que les mutations qui aidaient le papillon à se fondre dans la masse et à survivre étaient transmises à la génération suivante. |
| Recherche de nourriture en groupe | Les oiseaux utilisent la vision pour trouver des parcelles de nourriture et des groupes de la même espèce. | La recherche de nourriture en groupe a évolué pour permettre de disposer de plus de temps pour fourrager pendant que les autres détectent les prédateurs. Plus les oiseaux sont nombreux dans un groupe, moins ils ont de chances d’être mangés par un prédateur. |
| Parentage chez les mammifères | La libération de l’hormone ocytocine déclenche un instinct parental chez les mères et certains pères. | Un bon parentage augmente la survie des jeunes. Les jeunes peuvent alors grandir et se reproduire, en transmettant leurs gènes. |
| Bébés qui pleurent | Des déclencheurs spécifiques, comme une couche mouillée, font pleurer le bébé. | Les bébés humains ont évolué pour pleurer afin d’alerter les parents d’un besoin spécifique. |
Lier le tout
Ces deux types de causalité sont intéressants en soi. Mais prenez conscience qu’ils sont liés. Nous devons étudier la nature en utilisant les deux types de questions. Cela nous aide à comprendre comment les traits évoluent et profitent aux organismes.
Des images supplémentaires via Wikimedia Commons. Scarabée éléphant par Derek Ramsey.