Ancien lauréat
Prix de doctorat du CRSNG de 2007

Patrik Nosil

Biologie

Simon Fraser University

Patrik Nosil

Habituellement, l'importance de la biodiversité est soulignée lorsqu'il est question de protection des espèces en voie de disparition. Le biologiste Patrik Nosil s'est intéressé à l'autre volet de la biodiversité – les processus qui mènent à la formation de nouvelles espèces – et a révélé des renseignements fascinants au sujet des facteurs qui influent sur les croisements des populations qui aboutissent à la création de nouvelles espèces.

Il y a environ 150 ans, Charles Darwin suggérait que la sélection naturelle était la principale force motrice de l'évolution. Depuis, le défi a consisté à trouver des preuves concrètes de chacun des nombreux facteurs qui orientent l'évolution d'une espèce dans une direction particulière, par exemple l'adaptation à l'habitat, la capacité de reproduction ou la capacité de trouver de la nourriture. M. Nosil a ajouté un autre facteur à cette liste : la capacité d'éviter les prédateurs.

Pour ses travaux de thèse, M. Nosil a suivi les changements évolutifs des populations du Timema cristinae (insecte brindille). Ces travaux lui ont valu un Prix de doctorat du CRSNG de 2007.

En combinant des expériences de laboratoire, des analyses de génétique moléculaire et des études sur le terrain approfondies, M. Nosil a découvert quelques-unes des premières preuves concrètes de la façon dont la capacité d'éviter les prédateurs influe sur l'évolution des espèces. Il a aussi démontré qu'une population peut évoluer dans deux directions distinctes, ce qui favorise la formation de deux espèces à partir d'une seule. Auparavant, il était généralement admis que les membres d'une espèce vivant dans une région géographique particulière évoluaient tous de la même façon.

Les études sur le terrain ont révélé que deux séries d'adaptations sont survenues au sein d'un groupe d'insectes selon leur préférence alimentaire pour l'une ou l'autre des deux espèces de plantes hôtes potentielles. Les préférences en matière de reproduction et les taux de survie de la progéniture ont graduellement favorisé une plus grande adaptation à l'une de ces plantes, affaiblissant davantage la compatibilité reproductive des populations adaptées à différentes plantes. De plus, lorsque des insectes adaptés à une plante passaient à une autre plante, leur taux de survie chutait, en partie parce qu'ils étaient davantage exposés aux prédateurs. Ces adaptations ont finalement abouti à la création d'une nouvelle espèce. Des preuves provenant de l'analyse de l'ADN ont confirmé que les changements attribuables à l'adaptation à diverses espèces de plantes, plutôt qu'à des changements génétiques aléatoires, ont favorisé la formation de nouvelles espèces.

L'un des principaux constats que M. Nosil tire de ses travaux de recherche est qu'il est crucial de conserver une biodiversité générale. Citant l'exemple de la population de Timema cristinae, qui s'est divisée en deux espèces en raison du choix d'une plante hôte, il souligne que « si la plante n'avait pas existé, la nouvelle espèce d'insectes ne se serait pas formée ».

« La diversité engendre la diversité, affirme M. Nosil. Plus la diversité est grande, plus il est probable que d'autres organismes s'adaptent à cet environnement et forment une nouvelle espèce. »

Par contre, la perte de la biodiversité nuit à un écosystème de deux façons. En effet, elle diminue non seulement les chances de survie des espèces existantes, mais elle réduit aussi la capacité de l'écosystème d'engendrer de nouvelles espèces.

La communauté de la biologie évolutive s'est grandement intéressée aux travaux de M. Nosil qui a publié des articles dans des revues prestigieuses, notamment Nature et Proceedings of the National Academy of Sciences. En 2006, il a obtenu le Young Investigators' Prize décerné par l'American Society of Naturalists.