Les récifs coralliens abritent une variété spectaculaire de poissons. Une nouvelle étude menée par des biologistes de l’Université de Californie à Davis montre qu’une grande partie de cette diversité est due à une innovation relativement récente parmi les poissons osseux : se nourrir en mordant des proies à la surface. L’ouvrage est publié la semaine du 25 juillet dans Actes de l’Académie nationale des sciences.
Bien que les poissons à mâchoires apparaissent dans les archives fossiles il y a près de 500 millions d’années, se nourrir en broutant, en grignotant ou en rongeant de la nourriture sur les roches et les coraux n’est apparu parmi les téléostéens (le groupe qui comprend la plupart des poissons osseux) qu’après l’extinction massive des dinosaures. à la fin du Crétacé, il y a environ 60 millions d’années, selon la nouvelle étude.
« Il y a peut-être eu des morsures de téléostéens avant la fin du Crétacé, mais nos reconstructions suggèrent que c’était très rare », a déclaré Katherine Corn, étudiante diplômée au Département d’évolution et d’écologie de l’UC Davis et au Centre de biologie des populations, et responsable. auteur sur le papier.
Aspiration, pilonnage et mordant
Les poissons de récif modernes se nourrissent de différentes manières. Beaucoup aspirent des aliments flottants dans leur bouche en élargissant rapidement leur tête. On pense que cette alimentation par succion est ancestrale chez les téléostéens. Un plus petit nombre sont des » mordeurs de béliers « , qui attrapent la nourriture en nageant essentiellement dessus avec la bouche ouverte.
De nombreux poissons de récif, y compris des espèces emblématiques telles que les poissons-perroquets, les poissons-papillons et les balistes, mordent leur nourriture sur des surfaces dures. Cela leur donne accès à des proies telles que des escargots et des crustacés, des échinodermes, des anémones, des algues et d’autres animaux et plantes qui peuvent être assez fermement collés au substrat.
Corn, en collaboration avec le professeur Peter Wainwright et d’autres collègues du département d’évolution et d’écologie de l’UC Davis, a classé 1 530 espèces vivantes de poissons de récif par méthode d’alimentation, puis les a cartographiés sur un arbre évolutif des téléostéens. Ils ont également étudié le taux d’évolution de la forme corporelle de tous ces poissons.
Ils ont constaté qu’à la fin du Crétacé, presque tous les poissons de ces lignées étaient des mangeurs par succion. Aujourd’hui, quatre espèces de récifs sur dix sont des « mordeurs benthiques » qui broutent le substrat. Les espèces mordantes évoluent dans la forme de leur corps à un rythme presque deux fois supérieur à celui des mangeoires à succion, ont-ils découvert.
Qu’est-ce qui a déclenché ces changements ? La fin du Crétacé a vu des changements dans les récifs coralliens, avec des structures plus complexes et ramifiées qui ont rendu le pâturage plus productif. Dans le même temps, les téléostéens ont développé des mâchoires plus courtes qui étaient meilleures pour mordre.
« Ces deux changements combinés ont vraiment ouvert la morsure comme un mode efficace pour les poissons », a déclaré Corn. Mordre a permis aux poissons de récif d’accéder à diverses nouvelles proies, favorisant l’évolution d’une grande variété de formes corporelles, a-t-elle déclaré.
« Donc, une fois que la morsure a évolué, elle a vraiment pu décoller, et cela peut expliquer les taux élevés d’évolution de la forme du corps et la diversité des mordeurs que nous voyons », a déclaré Corn.
Les autres auteurs de l’article sont : à UC Davis, Sarah Friedman, Edward Burress et Christopher Martinez ; Olivier Larouche et Samantha Price, Clemson University, Caroline du Sud.
Katherine A. Corn et al, L’augmentation de la morsure au cours de la diversification de la forme corporelle des poissons de récif alimentée par le Cénozoïque, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2119828119