L’idée que le changement climatique et les événements géologiques peuvent façonner l’évolution n’est pas nouvelle : quiconque a entendu parler des dinosaures sait qu’un grand changement dans l’environnement (comme, disons, un météore frappant la Terre il y a 66 millions d’années et provoquant une réaction en chaîne des tempêtes, des tremblements de terre, du froid et de l’obscurité) peuvent dicter la façon dont les animaux vivent, meurent et évoluent.
Mais bien qu’il s’agisse d’un concept généralement accepté, les scientifiques s’appuient sur des données minutieusement précises pour cartographier comment ces types de changements affectent le cours de l’évolution, même pour une espèce. Une nouvelle étude en PNAS compile des données sur plus de 3 000 espèces pour montrer comment les changements climatiques et géologiques à travers l’Asie au cours des 66 derniers millions d’années ont façonné l’évolution des mammifères du continent.
L’Asie est le plus grand continent du monde et abrite à peu près tous les types de biomes. « L’Asie a des déserts au nord, des forêts tropicales au sud, des forêts tempérées à l’est », explique Anderson Feijó, auteur principal de l’étude, chercheur à l’Institut de zoologie de l’Académie chinoise des sciences et ancien chercheur au Field Museum de Chicago. . « Mon idée était de comprendre comment toutes ces régions étaient connectées et comment nous nous retrouvions avec différentes espèces de mammifères dans différentes zones. »
« Pour comprendre les événements historiques, les scientifiques recherchent des associations avec leur moment et leur emplacement – quand et où les espèces sont-elles apparues, et que s’est-il passé d’autre alors et là ? émérite au Field Museum et co-auteur de l’article.
L’Asie n’a pas le plus d’espèces de mammifères au monde, ni les types d’habitats les plus différents, mais « ce qui la rend spéciale, ce sont ses connexions », explique Patterson. « C’est un carrefour pour les connexions vers l’Amérique du Nord, l’Afrique, l’Europe et l’Australasie. » Les chercheurs voulaient voir comment différents mammifères sont arrivés en Asie et en sont repartis au fil du temps, ainsi que l’évolution de nouvelles espèces, et déterminer s’ils pouvaient lier ces changements dans la diversité des mammifères asiatiques à des changements dans la géologie de la région (comme le déplacement des plaques tectoniques formant montagnes) et le climat.
« L’une des grandes étapes de ce projet consistait à acquérir une très bonne compréhension de la distribution des espèces de mammifères. Et cela a pris un certain temps car j’avais besoin de parcourir la littérature, les bases de données publiques et les collections de musées », explique Feijó. Des musées comme le Field et le Musée zoologique national de Chine abritent des collections qui comprennent des spécimens d’animaux et des fossiles préservés, ainsi que des informations sur l’endroit où l’animal a été trouvé et quand. Ils ont également utilisé des arbres généalogiques montrant comment différentes espèces sont liées pour éclairer la vue d’ensemble de l’évolution des mammifères. En combinant les deux informations, Feijó et ses collègues ont pu cartographier où différentes espèces ont été trouvées au fil du temps.
Dans l’ensemble, les chercheurs ont trouvé des liens clairs entre les changements du climat de la Terre au cours des 66 derniers millions d’années et les mammifères trouvés dans différentes régions d’Asie. Alors que le climat se réchauffait et se refroidissait lentement, certaines espèces ont disparu ou ont été déplacées vers de nouveaux habitats, tandis que d’autres ont prospéré. De même, l’activité des plaques tectoniques, comme lorsque le sous-continent indien s’est rapproché du reste de l’Asie et s’y est finalement écrasé, déformant la terre et formant l’Himalaya, a joué un rôle important dans le mouvement, l’extinction et l’évolution des mammifères.
Les chercheurs ont même pu explorer les effets du climat et de la géologie sur l’évolution des espèces individuelles ; Feijó donne l’exemple des pikas. Les pikas ressemblent à leurs proches parents, les lapins, mais ont de petites oreilles arrondies et sont adaptés pour vivre à haute altitude avec de faibles niveaux d’oxygène. « Les pikas sont nés il y a environ 15 millions d’années sur le plateau tibétain, et nous pensons que la formation de ce plateau a été un grand moteur de l’évolution de ce groupe », explique Feijó. « Puis à partir de là, ils ont colonisé les basses terres du nord de l’Asie puis ont envahi l’Amérique du Nord, où on les trouve encore aujourd’hui. »
Dans l’ensemble, « ce document a montré très clairement que tout est lié ». dit Feijó. « Nous assistons à de nombreux changements climatiques aujourd’hui, et cet article montre que chaque événement de changement climatique géologique a entraîné soit une diversification, soit une extinction, soit une migration, et nous pouvons nous attendre à ce que la même chose se produise à l’avenir. »
Plus d’information:
Feijó, Anderson et al, les explosions de diversification des mammifères et les renouvellements biotiques sont synchrones avec les événements géoclimatiques cénozoïques en Asie, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2207845119