La biodiversité telle qu’on l’observe à une période donnée est à la fois le résultat et une étape de l’évolution. Il existe en effet des mécanismes qui engendrent une modification de la diversité génétique des populations au cours du temps.

Quels sont-ils ?

Population= ensemble d’individus de la même espèce vivant à proximité les uns des autres, se reproduisant plus fréquemment entre eux qu’avec ceux d’autres populations.

Dans les populations, les fréquences des caractères et donc des allèles varie de génération en génération.

A/ La dérive génétique

Les évènements responsables d’une diversification génétique sont aléatoires (voir chapitre 2 et 3). L’effectif de la population étant fini, l’échantillonnage aléatoire des gamètes lors de la fécondation modifie les fréquences des allèles d’une génération à une autre : c’est la dérive génétique, plus marquée si les populations sont petites ou isolées.

Dans l’effet de fondation, une population s’isole et va subir une dérive génétique. Du fait  de la transmission aléatoire des allèles, on observe  alors soit une sur-représentativité soit une sous-représentativité de certains allèles. Certaines mutations peuvent ainsi être conservées.

Des évènements impromptus peuvent modifier la biodiversité (ex météorite et dinosaures il y a 65 millions d’années fin crétacé). Il peut également y avoir des évènements plus localisés.( épidémie, typhons, cyclones ;.)

B/ Le concept de sélection  naturelle développé par Charles Darwin en 1859 est un mécanisme évolutif qui se produit sous trois conditions :

Les individus possédant un caractère avantageux auront un taux de survie et de reproduction plus élevé. Leurs caractères seront alors  de plus en plus représentés et donc sélectionnés : on parle d’adaptation.  Inversement pour les individus possédant des caractères désavantageux. C’est un mécanisme automatique, aveugle, c'est-à-dire dépourvu d’intention vis-à-vis du résultat produit.

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Avant la théorie de Darwin, une espèce était considérée comme permanente et stable et se définissait par rapport à un individu « type » : tous les individus qui lui ressemblent et qui sont interféconds sont rattachés à cette espèce, toute variations étant considéré comme une anomalie. Dans ce cadre, la biodiversité est discontinue, les groupes n’ayant aucun lien de parenté entre eux, et la question de l’origine et du devenir des espèces ne se pose pas et relève de la théologie.

Au XIX° siècle, la pensée évolutionniste modifie le concept d’espèce. La variabilité devient un caractère essentiel au moteur de l’évolution : la filiation entre les espèces s’impose . Dans l’arbre du vivant, une espèce est définie comme une sous-partie du réseau généalogique, un rameau qui diverge définitivement de la branche dont il est issu ( c’est la spéciation).

Les critères  permettant de définir une espèce sont les suivants :

• Les critères phénétiques  ou ressemblances morphologiques mais ils sont insuffisants en raison de la variabilité individuelle par exemple le dimorphisme sexuel.
• Les critères biologiques liés à l’interfécondité proposé en 1942 par Ernst Mayr « une espèce est une population ou en ensemble de populations dont les individus peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles » ; ce critère est difficile à utiliser en pratique.
• Critère génétique liés à l’interfécondité : l’analyse ADN révèle des flux de gènes entre les populations.
• Critères écologiques liés à l’interfécondité : exemple chez les végétaux, deux populations ayant des périodes de floraison différentes ou occupant des milieux de vie très différents ne peuvent se reproduire ensemble et donc n’appartiennent pas à la même espèce 

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Une espèce peut donc être définie comme une population d’individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Elle n’existe cependant que sur une durée de temps finie.

Il y a extinction d’une espèce si l’ensemble des individus concernés disparaît ou alors si elle cesse d’être isolée génétiquement.

Si un nouvel ensemble s’individualise, il y a isolement reproductif et spéciation (apparition d’une nouvelle espèce). L’isolement reproducteur peut êtred’origine géographique ou pas.

On constate que sur chaque île, la diversité allélique est différente et de plus en plus faible au fur et à mesure que l’on avance sur le trajet de la colonisation. Vu que seuls individus sont capables de voler d’une île à l’autre, les populations qui se sont formées ne peuvent être représentatives de la population de départ car en raison de l’isolement géographique, seuls sont transmis les allèles portés par les oiseaux ayant migré. On parle de dérive génétique.

L’allèle C sombre augmente en fréquence alors que l’allèle c diminue en fréquence. La population de phalènes du bouleau de Manchester devient donc une population à dominance sombre. Ceci s’explique par la pollution : celle-ci détruit les lichens poussant sur les arbres, les troncs sont de plus couverts de suie, les individus clairs ne s’y confondent plus et soumis à une pression prédatrice plus importante. Leur taux de reproduction est donc plus faible. On a ici une sélection naturelle.

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