Nous venons de voir qu’une espèce est définie par la propriété que les individus d’une même espèce peuvent se reproduire entre eux et pas avec ceux d’une autre espèce. La grande diversité des espèces actuelles s’est mise en place au travers d’une sélection par le milieu naturel des mutations accidentelles survenant régulièrement au cours de la vie des organismes et plus précisément lors de la formation de leurs cellules sexuelles.

La diversité des organismes vivants est facilement observable chez les animaux (insectes, oiseaux, mammifères…), chez les plantes (résineux, plantes à fleurs, mousses, fougères…), chez les champignons (russules, bolets…). Mais il existe une diversité encore plus grande chez des organismes moins observables mais d’une importance capitale pour le vivant : les bactéries. Chez les bactéries on distingue des « espèces » non pas par l’aptitude à se reproduire mais par leur séquence génétique. En effet, une bactérie, qui constituée d’une seule cellule sans noyau, va donner deux cellules par simple partition sans échange de matériel génétique.

On les connait sous l’angle des maladies, mais les bactéries sont présentes partout et jouent des rôles essentiels dans de nombreuses fonction de la planète comme la décomposition des matières organiques et donc leur recyclage, elles assurent ainsi l’équilibre de la teneur en azote de l’atmosphère.

Au début de la vie de la planète, l’oxygène était très rare (surtout présent dans la molécule d’eau) puis certaines bactéries ont réussi à utiliser l’eau pour produire de l’oxygène qui se répandait dans l’atmosphère (les cyanobactéries ou « algues bleues ») , puis d’autres bactéries ont réussi à transformer l’oxygène pour le dégrader et le tenir à un taux pas trop important. Au cours du temps sont apparues des cellules avec un noyau délimité (le matériel génétique est isolé au sein de la cellule par une enveloppe), ce sont les Eucaryotes. Certains de ces eucaryotes auraient « ingéré » des bactéries capables d’utiliser l’oxygène pour fonctionner (la mitochondrie qui assure la respiration dans la plupart des cellules des organismes plus complexes actuels), d’autres eucaryotes auraient « ingéré » des bactéries capables d’utiliser le gaz carbonique et l’énergie solaire pour fonctionner (le chloroplaste des plantes vertes).

La lignée des organismes pluricellulaires (constitués de plusieurs cellules, de quelques cellules à quelques millions !) se mettaient en place et avec ces aptitudes à utiliser l’énergie solaire pour vivre (photosynthèse) le règne végétal a pu se diversifier en fonction de la diversité des milieux rencontrés et notamment une première grande étape c’est la sortie de l’eau des végétaux : la terrestrialisation qui a permis de sélectionner et conserver de nouvelles mutations (les feuilles, le bois, la fleur…) et de donner naissance à d’autres règne comme celui des animaux sans la capacité d’utiliser la seule énergie lumineuse pour vivre mais capable de respirer et de se développer en consommant d’autres organismes (végétaux, animaux)…

Animation en anglais de ces phénomènes depuis la formation dela cellule eucaryote jusqu’aux endosymbioses mettant en places les organites cellulaires :

https://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/organelles.html

Ainsi tous les processus de sélection et de diversification trouvent une origine dans le fait de bactéries ayant été absorbées par des organismes unicellulaires avec un noyau (cellule ancestrale primaire) sans les détruire en les gardant dans leur organisme (leur cellule) et en utilisant leurs propriétés en échange d’éléments fournis à la mitochondrie et au chloroplaste : on parle d’endosymbiose. Ces organites cellulaires (mitochondrie, chloroplaste) présents dans tous les organismes unicellaires et pluricelluiares à noyau délimité ont permis une exploration et une diversification des espèces et des habitats colonisés par le vivant. Dès qu’une ressource est abondante (l’eau, puis l’oxygène par exemple) , le vivant l’utilise…

Certains travaux récents font des hypothèses sur des phénomènes de parasitisme à l’origine de ces « endosymbioses ».

Texte concocté et vulgarisé par Yves Caraglio – Botaniste au C.I.R.A.D