De nouvelles espèces continuent d’évoluer dans le monde entier, alors que différents groupes d’organismes se séparent et empruntent des chemins divergents. Que se passe-t-il lorsque vous ajoutez le changement climatique au mélange ?
C’est la question à laquelle Thomas HQ Powell, professeur adjoint de sciences biologiques à l’Université de Binghamton, Université d’État de New York, et son laboratoire cherchent à répondre dans « Contrasting effects of warming in diverging insects », récemment publié dans Lettres d’écologie.
Dans les années 1850, la mouche de la pomme, un ravageur agricole majeur, a commencé à se diviser en deux populations dans la vallée de l’Hudson. L’un a continué à vivre du fruit des aubépines indigènes de la région. L’autre s’est tournée vers une nouvelle source de nourriture : les pommiers, initialement introduits en Amérique du Nord par les colons anglais.
« L’entomologiste qui a découvert cela a en fait correspondu avec Darwin sur le fait qu’il s’agissait potentiellement d’un exemple de l’origine des espèces en temps réel. Ce n’est que lorsque le système a été repris par des chercheurs à la fin du 20e siècle que nous avons découvert qu’il avait raison « , a déclaré Powell.
Les aubépines fructifient trois ou quatre semaines plus tard que les pommes, ce qui entraîne un changement dans les calendriers de reproduction des deux populations. Cela, à son tour, a un impact sur plusieurs espèces de guêpes parasites qui se nourrissent de la mouche de la mouche, démontrant l’équilibre délicat qui sous-tend les écosystèmes.
Pour leur expérience, les chercheurs ont élevé des populations de mouches et de guêpes parasites à base de pomme et d’aubépine dans des conditions correspondant à la moyenne saisonnière des 10 dernières années de données climatiques, puis des conditions plus chaudes projetées de 50 à 100 ans dans le futur. Les résultats ont des ramifications importantes pour la biodiversité des insectes, souligne Powell.
Bien qu’elles se trouvent au même endroit, les deux populations de mouches ont réagi à ce changement de température de manière radicalement différente. Les habitants de l’aubépine semblaient avoir plus de résilience, peut-être en raison d’une plus grande diversité génétique. Le cycle de vie des mouches des pommes a été déphasé par rapport à leur plante hôte, rendant leur survie précaire, interrompant potentiellement le processus de spéciation.
Cependant, les cycles de vie des guêpes parasites n’ont pas été affectés par la chaleur, ce qui pourrait avoir des conséquences désastreuses si elles ne correspondaient pas au cycle de vie de leurs proies.
L’adaptation naturelle pourrait être en mesure de rétablir un certain équilibre dans les systèmes perturbés à long terme, mais il existe des contraintes majeures à une évolution rapide. Les habitats ont tendance à être plus petits et fragmentés, par exemple, ce qui limite la quantité de variabilité génétique dont les organismes ont besoin pour répondre à l’évolution des pressions.
« Ce n’est pas seulement que le changement climatique perturbe l’évolution par la rupture potentielle de cette histoire de spéciation classique, mais que l’évolution rapide des mouches a une forte incidence sur leur sensibilité au changement climatique », a déclaré Powell.
« Donc, si nous constatons que les effets de ces conditions futures peuvent être complètement différents, même pour des mouches identiques du même habitat qui évoluent depuis les années 1800 seulement, nous pouvons voir un chaos généralisé dans le calendrier écologique des communautés d’insectes dans les décennies à venir. »
Plus d’information:
Le réchauffement climatique simulé provoque des réponses asymétriques dans la chronologie du cycle de vie des insectes, perturbant potentiellement un système de spéciation écologique classique, Lettres d’écologie (2023).