La spéciation (formation de nouvelles espèces)

Les mutations à l'origine de l'apparition d'espèces

Les mutations se produisent au hasard. Si elles affectent les cellules à l'origine des ovules ou des spermatozoïdes et qu'une de ces cellules reproductrices, avec une autre cellule reproductrice, donne un nouvel être vivant, cette mutation peut être transmise à la descendance : c'est une source de variations entre les individus.

Certaines mutations ne modifient pas la vie des individus qui en sont porteurs car le caractère exprimé par cet allèle muté est le même que pour un allèle non muté.
D'autres mutations peuvent se montrer "favorables" aux individus qui en sont porteurs car le résultat de l'expression de cet allèle muté apporte un nouveau caractère qui favorise la survie de ces individus dans un environnement particulier : ceux-ci vont davantage survivre par rapport aux individus qui ne le possèdent pas, ils vont se reproduire entre individus possédant ce nouveau caractère, si bien que cet allèle muté sera de plus en plus présent dans les générations futures (cas des individus en gris foncé sur le schéma ci-dessous).
D'autres mutations encore peuvent être "défavorables" dans un environnement particulier pour les individus qui en sont porteurs : ceux-ci vont avoir plus de difficultés à survivre dans cet environnement, se reproduiront moins, ce qui va entraîner la diminution de la proportion de la présence de cet allèle dans la population, voire la disparition des individus qui en sont porteurs (en blanc et gris clair).

Cela peut aussi conduire à l'apparition de nouvelles espèces. Si les différences deviennent trop importantes entre les gris foncé et les gris très foncé, on aura donc apparition de deux nouvelles espèces : c'est la spéciation.

Remarque : ces mutations peuvent être "favorables" dans un environnement donné et devenir défavorables si cet environnement change. De même pour celles qui peuvent être "défavorables".

Exemple de spéciation par isolement géographique

Sur son aire de répartition, une population d'une espèce est composée d'individus qui peuvent se reproduire facilement entre eux (ce sont des échanges génétiques).

Si maintenant une barrière infranchissable ("barrière géographique") s'interpose entre deux sous-parties de cette population, les échanges génétiques n'ont plus lieu entre les individus de ces deux sous-parties. Si une mutation d'un allèle d'un gène a lieu dans une sous-population (à droite de la barrière géographique), il pourra se répandre dans toute cette sous-population vu qu'il y a des échanges génétiques possibles entre ces individus (demi-disque bleu). Les deux ensembles accumulent indépendamment des allèles différents (par mutations génétiques), ils se séparent génétiquement et lorsque les différences au niveau de leurs génotypes sont trop importantes, ces deux sous-parties constituent deux nouvelles espèces (isolement reproductif).

Si cette barrière géographique disparait (par franchissement accidentel ou en la contournant), ces deux ensembles reviennent en contact mais les différences génétiques sont devenues telles que les croisements entre leurs individus donnent une descendance stérile : ce sont bien deux espèces distinctes. 

Finalement les deux ensembles coexistent simultanément sur un même territoire sans aucun échange génétique possible : la spéciation a abouti à la formation de deux espèces indépendantes.