As shown throughout this book, urbanization moulds evolutionary processes in many biological systems. But what are its effects on the species that is itself the cause of this radical habitat modification? At least two major cultural transitions in history have involved urbanization: the transition to agriculture, and the continuing transition to modernity. Humans both endure and create the selective pressures associated with urbanization, a process of niche construction with complex evolutionary consequences. Urbanization modifies extrinsic mortality, nutrition, hygiene, demography, the toxicity of air, our microbiota, social interactions, and other factors known to shape selection on morphological, physiological, immunological, life-history, and behavioural traits. Today more than half of humanity lives in cities and is exposed to this new evolutionary context. This chapter presents the elements needed to understand the evolutionary potential of humans living in cities, focusing on traits affecting health. Urbanization can alter the expression of tradeoffs and the selection on traits in ways that change the prevalence of both infectious and non-communicable diseases. The chapter identifies several challenges for research. These include the difficulty of separating the effects of urbanization per se from those of modernization in general, and the need to better integrate eco-evolutionary feedbacks, culture, and learning into microevolutionary models to understand how urban life modifies selection on health. Finally, the chapter discusses why the application to humans of gene editing technologies, such as CRISPR-Cas9, is likely to interact with natural selection, an issue deserving closer attention from evolutionary biologists.
Titre du Livre
Biologie de l'Evolution Urbaine : Sélection des humains dans les villes (Chapitre 16)
Biologie de l'Evolution Urbaine : Sélection des humains dans les villes (Chapitre 16)
Introduction au livre
Pour Homo sapiens, la logique évolutive semble inversée à cause de l'urbanisation : il semblerait que ce soit les individus qui sélectionnent leur environnement plutôt que l'environnement qui sélectionne les individus. L'urbanisation et la modernisation de l'humanité augmentent son contrôle sur les écosystèmes et sur la biologie. De ce constat, nous pouvons raisonnablement nous poser la question suivante : l'espèce humaine est-elle toujours soumise à la sélection naturelle ? Les arguments affirmant que non sont regroupés en 4 types : prométhéens, limitatifs, ontologiques et dégénératifs. Ces arguments pas forcément scientifiques sont réfutables. Dans ce livre, les auteurs ont donc analysé la sélection naturelle ayant lieu sur des traits de santé dans des populations urbaines et/ou modernes. Les auteurs ont ensuite étudié l'impact de la modernisation sur la sélection naturelle et déterminé les mécanismes évolutifs actuels de l'espèce humaine.
Pour Homo sapiens, la logique évolutive semble inversée à cause de l'urbanisation : il semblerait que ce soit les individus qui sélectionnent leur environnement plutôt que l'environnement qui sélectionne les individus. L'urbanisation et la modernisation de l'humanité augmentent son contrôle sur les écosystèmes et sur la biologie. De ce constat, nous pouvons raisonnablement nous poser la question suivante : l'espèce humaine est-elle toujours soumise à la sélection naturelle ? Les arguments affirmant que non sont regroupés en 4 types : prométhéens, limitatifs, ontologiques et dégénératifs. Ces arguments pas forcément scientifiques sont réfutables. Dans ce livre, les auteurs ont donc analysé la sélection naturelle ayant lieu sur des traits de santé dans des populations urbaines et/ou modernes. Les auteurs ont ensuite étudié l'impact de la modernisation sur la sélection naturelle et déterminé les mécanismes évolutifs actuels de l'espèce humaine.
Résumé et résultats du livre
Il faut tout d'abord dissocier les notions d'urbanisation et de modernisation :
Au cours de l'histoire de l'Homme, la transition vers l'agriculture a entrainé un premier changement des pressions de sélections, de l'environnement et donc de la sélection associée. L'agriculture a par exemple favorisé l'émergence de certains pathogènes, et a donc modifié la sélection naturelle appliquée au système immunitaire de l'Homme.
La transition vers la modernité, qui a eu lieu avec la révolution industrielle, a entrainé le deuxième changement des pressions de sélections appliquées aux populations humaines. La modernisation est un processus complexe ayant entrainé de nombreux changements écologiques, démographiques et technologiques. On a ainsi depuis observé une augmentation de l'espérance de vie, mais associée à l'apparition des maladies du vieillissement. Cela est lié à une sélection de gènes pléiotropes antagonistes favorisant certains traits apportant un avantage de fitness, mais responsable à des stades tardifs de l'apparition d'effets délétères tels que les cancers.
L'analyse de l'évolution des sociétés urbaines et/ou modernes peut se faire par l'analyse de l'opportunité de sélection (Index de Crows, nommé I). L'index I correspond à la variance de la fitness relative liée à différents caractères comme la survie ou reproduction. Dans les pays développés, la variance des caractères de survie est très faible : l'espérance de vie étant stable, l'opportunité de sélection de ces caractères est minime. Cependant, dans les sociétés modernes, la fertilité est plus variable, suggérant que l'opportunité de sélection soit plus importante sur des caractères liés à la reproduction.
Cependant, les contextes urbains étant très différents, l'index I des caractères reproducteurs est lui aussi très variable. Il semblerait que cette sélection dépende du contexte. En effet, les milieux urbains sont très différents et représentent une mosaïque de niches écologiques. De plus, l'hétérogénéité des villes est responsable d'un effet d'échelle : selon la taille de la ville, l'expression des traits et leur sélection peuvent être différentes. La sélection appliquée en milieu urbain est qualifiée de sélection urbaine et elle est liée à différents agents de sélection :
Un aspect intéressant est l'importance de trait non-génétique dans la fitness d'un individu moderne et urbain : le cout énergétique de la descendance est extra-métabolique (pétrole, électricité, etc...). La fitness d'un individu d'une ville moderne peut donc être également liée à des caractéristiques urbaines, et non pas à ses traits reproducteurs propres.
Par l'urbanisation et la modernisation, il semblerait que l'étude de l'évolution humaine soit influencée par de nombreuses variables : hétérogénéité urbaine et populationnelle, facteurs socio-culturels et non-génétiques, etc... Pour les auteurs, l'étude de l'évolution des populations modernes doit donc être faite par des modèles basés sur l'individu et prenant en compte des données éco-évolutives réalistes.
Il faut tout d'abord dissocier les notions d'urbanisation et de modernisation :
Au cours de l'histoire de l'Homme, la transition vers l'agriculture a entrainé un premier changement des pressions de sélections, de l'environnement et donc de la sélection associée. L'agriculture a par exemple favorisé l'émergence de certains pathogènes, et a donc modifié la sélection naturelle appliquée au système immunitaire de l'Homme.
La transition vers la modernité, qui a eu lieu avec la révolution industrielle, a entrainé le deuxième changement des pressions de sélections appliquées aux populations humaines. La modernisation est un processus complexe ayant entrainé de nombreux changements écologiques, démographiques et technologiques. On a ainsi depuis observé une augmentation de l'espérance de vie, mais associée à l'apparition des maladies du vieillissement. Cela est lié à une sélection de gènes pléiotropes antagonistes favorisant certains traits apportant un avantage de fitness, mais responsable à des stades tardifs de l'apparition d'effets délétères tels que les cancers.
L'analyse de l'évolution des sociétés urbaines et/ou modernes peut se faire par l'analyse de l'opportunité de sélection (Index de Crows, nommé I). L'index I correspond à la variance de la fitness relative liée à différents caractères comme la survie ou reproduction. Dans les pays développés, la variance des caractères de survie est très faible : l'espérance de vie étant stable, l'opportunité de sélection de ces caractères est minime. Cependant, dans les sociétés modernes, la fertilité est plus variable, suggérant que l'opportunité de sélection soit plus importante sur des caractères liés à la reproduction.
Cependant, les contextes urbains étant très différents, l'index I des caractères reproducteurs est lui aussi très variable. Il semblerait que cette sélection dépende du contexte. En effet, les milieux urbains sont très différents et représentent une mosaïque de niches écologiques. De plus, l'hétérogénéité des villes est responsable d'un effet d'échelle : selon la taille de la ville, l'expression des traits et leur sélection peuvent être différentes. La sélection appliquée en milieu urbain est qualifiée de sélection urbaine et elle est liée à différents agents de sélection :
Un aspect intéressant est l'importance de trait non-génétique dans la fitness d'un individu moderne et urbain : le cout énergétique de la descendance est extra-métabolique (pétrole, électricité, etc...). La fitness d'un individu d'une ville moderne peut donc être également liée à des caractéristiques urbaines, et non pas à ses traits reproducteurs propres.
Par l'urbanisation et la modernisation, il semblerait que l'étude de l'évolution humaine soit influencée par de nombreuses variables : hétérogénéité urbaine et populationnelle, facteurs socio-culturels et non-génétiques, etc... Pour les auteurs, l'étude de l'évolution des populations modernes doit donc être faite par des modèles basés sur l'individu et prenant en compte des données éco-évolutives réalistes.
Ce que ce livre apporte au débat
Ce livre nous apporte différents éléments pour notre controverse :
Ce livre nous apporte différents éléments pour notre controverse :
Remarques sur le livre
Ce livre explicite que l'Homme est toujours soumis à la sélection naturelle, et que la sélection urbaine n'est qu'une sélection naturelle adaptée à l'environnement urbain. La question que nous pouvons alors nous poser est la suivante : étant donné que ce changement environnemental est intentionnel et fait par l'Homme, peut-on parler de sélection naturelle complète ? En effet, le fait de modifier les pressions de sélection auxquelles il est soumis n'est-il pas déjà un premier pas vers l'émancipation de la sélection naturelle ?
Ce livre explicite que l'Homme est toujours soumis à la sélection naturelle, et que la sélection urbaine n'est qu'une sélection naturelle adaptée à l'environnement urbain. La question que nous pouvons alors nous poser est la suivante : étant donné que ce changement environnemental est intentionnel et fait par l'Homme, peut-on parler de sélection naturelle complète ? En effet, le fait de modifier les pressions de sélection auxquelles il est soumis n'est-il pas déjà un premier pas vers l'émancipation de la sélection naturelle ?
Dernière modification il y a plus de 5 ans.