La durée de vie détermine la croissance démographique d’une population

Traduction: Sarah Cubaynes

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Schindler S, Tuljapurkar S, Gaillard JM, & Coulson T (2012). Linking the population growth rate and the age-at-death distribution. Theoretical population biology, 82 (4), 244-52 PMID: 23103877

L’âge auquel nous mourrons détermine la croissance plus ou moins rapide de notre population. De récents travaux ont montré comment prédire le taux de croissance d’une population à partir de la distribution de la durée de vie.

Une tombe datant de 1673 a Bochum, en Allemagne. (c) Markus Schweiss / Wikimedia Commons / Domaine public

Une tombe datant de 1673 a Bochum, en Allemagne. (c) Markus Schweiss / Wikimedia Commons / Domaine public

Le taux de croissance est déterminé par le taux de natalité et le taux de mortalité des individus qui composent la population. Le taux de natalité indique le nombre de naissances par classe d’âge, et le taux de mortalité le nombre de décès par classe d’âge. Si le taux de natalité per capita excède le taux de mortalité, alors la population augmente, sinon elle diminue.

Un compromis évolutif, dont le mécanisme sous-jacent n’est pas encore totalement identifié, relie ces deux quantités. Ce compromis vient du fait qu’il est impossible de maximiser le taux de natalité et de minimiser le taux de mortalité simultanément, ce qui constituerait la meilleure stratégie évolutive. En réalité, une augmentation de la fertilité est généralement associée à une probabilité de survie réduite, comme l’ont montré plusieurs études empiriques et expériences conduites en laboratoire.

Il n’existe pas encore de formule permettant de calculer le taux de croissance exact. Une approximation du taux de croissance s’obtient comme la multiplication du taux de natalité et de mortalité. Ces deux quantités apparaissent donc dans l’approximation sous la forme d’un produit. De ce fait, leur effet respectif sur le taux de croissance de la population ne peut pas être étudié séparément.

Notre équipe de chercheurs anglos-franco-américains a franchi une nouvelle étape vers la séparation des effets du taux de natalité et mortalité sur le taux de croissance. Nous avons montré que la distribution de l’ « âge de mort », c’est-à-dire la fréquence relative de la durée de vie, fournit des informations importantes sur le taux de croissance.

Nous avons dérivé une formule permettant d’approximer le taux de croissance seulement à partir de la durée de vie moyenne et de sa variance. Cette formule a permit de prédire l’effet d’une variation de chacune de ces quantités sur le taux de croissance.

Lorsque la durée de vie moyenne augmente, le taux de croissance de la population diminue: soit la population croît de manière plus lente, soit elle diminue plus rapidement. Au contraire, lorsque la variance de la durée de vie augmente, le taux de croissance augmente.

Cette nouvelle approximation a permis de séparer les effets du patron de mortalité et de natalité. Cependant, elle contient toujours un terme composé du taux de natalité et mortalité, du travail reste donc à accomplir pour séparer complètement les effets de ces deux taux.