Une **espèce** est un ensemble de populations dont les individus peuvent se reproduire entre eux en donnant une descendance fertile, et sont reproductivement isolés des autres groupes. Cette définition (Ernst Mayr, 1942) met l'accent sur l'**isolement reproductif** comme critère fondamental. **Limites de la définition :** Elle ne s'applique pas aux organismes à reproduction asexuée (bactéries), ni aux fossiles. De plus, des espèces différentes peuvent parfois se croiser (hybrides : mulet = âne × jument, tigron = lion × tigresse), mais leurs hybrides sont le plus souvent stériles.
Plusieurs critères permettent de définir et de délimiter une espèce : **1. Critère morphologique :** Ressemblance physique (forme, taille, couleur). Le plus ancien critère, mais limité : des individus de la même espèce peuvent être très différents (dimorphisme sexuel, polymorphisme) et des espèces-sœurs peuvent être morphologiquement quasi identiques. **2. Critère biologique (reproductif) :** Interfécondité et descendance fertile (critère de Mayr). Limite : espèces allopatriques jamais en contact. **3. Critère écologique :** Occupation d'une même niche écologique (même régime alimentaire, mêmes ressources). **4. Critère génétique/moléculaire :** Comparaison des séquences d'ADN ou de protéines. Deux individus de la même espèce partagent un patrimoine génétique très proche (différences < seuil). Critère de plus en plus utilisé grâce au séquençage. **5. Critère comportemental :** Reconnaissance mutuelle pour la reproduction (parades, phéromones, chants).
La **spéciation** est le processus par lequel une nouvelle espèce se forme à partir d'une espèce ancestrale. Elle requiert un **isolement reproductif** qui empêche les flux de gènes entre populations. **Spéciation allopatrique :** Une barrière géographique (montagne, mer) sépare deux populations. Isolées, elles évoluent indépendamment sous l'effet de mutations, dérive et sélection différente. Après suffisamment de temps, elles deviennent reproductivemen isolées. **Spéciation sympatrique :** Formation de nouvelles espèces sans barrière géographique, par exemple via la polyploïdie chez les plantes (un génome dupliqué empêche la reproduction avec la plante parentale diploïde).
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(1) Non, ces deux populations n'appartiennent **pas à la même espèce**. Selon le critère biologique de Mayr, une espèce est définie par l'interfécondité et la production d'une descendance fertile. Or ici, les croisements inter-population ne donnent pas de descendants viables → isolement reproductif → deux espèces distinctes. (2) Il s'agit d'un **isolement post-zygotique** (les œufs sont formés mais ne se développent pas = incompatibilité génétique post-fécondation). (3) Le **critère génétique/moléculaire** (comparaison des séquences d'ADN) aurait pu révéler des divergences génomiques incompatibles avec le développement embryonnaire, même en l'absence de différences morphologiques visibles.