La notion d'hétérochronie

Pascal Picq, Collège de France

• Les différents types d'hétérochronies 
• Signification évolutive des hétérochronies 
• Mise en évidence des hétérochronies 
• Les Hétérochronies dans la lignée des Hominidés

Les hétérochronies se définissent comme les changements qui affectent les périodes et les durées de l'ontogenèse. Comme l'indique l'éthymologie de ce terme, cela concerne ce qu'on appelle les "paramètres d'histoire de vie" comme la durée de gestation, l'âge du sevrage, la durée de l'enfance, l'arrivée de la puberté, l'espérance de vie... 

Les différents types d'hétérochronies

Si l'on considère la morphologie d'un organe ou d'un organisme (la morphologie comprend la forme et la taille), on peut distinguer deux états morphologiques : 

• le maintien chez l'espèce fille de caractères morphologiques juvéniles de l'espèce ancestrale : c'est la pédomorphie 
• l'apparition de caractères morphologiques extrapolés depuis l'ontognèse de l'espèce fille : c'est la péramorphie (ou "morphologie qui va au-delà du stade adulte ancestral")

Ces états morphologiques sont dus à des processus hétérochroniques qui sont présentés dans le tableau ci-dessous. 

Etats morphologiques	Pédomorphie	Péramorphie
Processus hétérochroniques	Hypomorphie ralentie - les vecteurs forme et taille restent associés  - la durée de l'ontogenèse reste la même  - le taux de croissance a ralenti	Hypermorphie accélérée - les vecteurs forme et taille restent associés  - la durée de l'ontogenèse reste la même  - le taux de croissance a accéléré
	Hypomorphie écourtée - les vecteurs forme et taille restent associés  - la durée de l'ontogenèse est écourtée  - le taux de croissance ne change pas	Hypermorphie prolongée - les vecteurs forme et taille restent associés  - la durée de l'ontogenèse est prolongée  - le taux de croissance ne change pas
	Néoténie - les vecteurs forme et taille sont dissociés (morphologie juvénile pour une taille adulte)  - la durée de l'ontogenèse est inchangée  - le taux de croissance ne change pas  la néoténie suppose que l'espèce fille conserve à l'état adulte un stade ontogénétique ou juvénile reconnu de l'espèce ancestrale	Récapitulation - les vecteurs forme et taille sont dissociés (morphologie aui extrapole la morphologie adulte ancestrale, pour une taille inchangée)  - la durée de l'ontogenèse est inchangée  - le taux de croissance ne change pas  la récapitulation suppose que les espèces filles passent par toutes les étapes évolutives des espèces ancestrales de leur lignée phylétique auxquelles s'ajoute une nouvelle étape (c'est un processus cumulatif et additif)

Signification évolutive des hétérochronies

Les hétérochronies montrent que l'ontogenèse et ses différentes périodes peuvent être la cible de la sélection naturelle et de la sélection sexuelle.

Mise en évidence des hétérochronies

L'étude des hétérochronies consiste à mettre en évidence des changements susceptibles d'avoir affecté différentes périodes de l'ontogenèse dans une série phylétique (série d'ancêtre à descendant).

Pour mettre en évidence les hétérochronies, il faut tout d'abord connaître la série phylétique, donc avoir reconstitué le morphotype ancestral. Ensuite, il faut détenir 3 paramètres : la taille, la forme et les paramètres d'histoire de vie. Les deux premiers paramètres permettant de préciser l'état morphologique (pédomorphie ou péramorphie), le dernier permettant de préciser le processus hétérochronique mis en jeu (néoténie...). 

Pour les fossiles, les paramètres d'histoire de vie peuvent être déduits de l'étude du matériel dentaire et de la croissance squelettique.

Les Hétérochronies dans la lignée des Hominidés

La nature et l'importance des hétérochronies dans le cadre de l'évolution des Hominidés est loin d'être établie. Il faut tout d'abord reconstituer scrupuleusement le morphotype ancestral.