Les gaz à effet de serre émis par l’homme provoquent le réchauffement de la planète, et ce réchauffement s’accompagne d’un stress croissant pour de nombreuses plantes et animaux de la planète. Ce stress est si grand que de nombreux scientifiques pensent que nous sommes actuellement au milieu de la « sixième extinction », car des espèces entières disparaissent jusqu’à 10 000 fois plus vite qu’avant l’ère industrielle. Cependant, les scientifiques ne savent pas quels écosystèmes et quelles espèces sont les plus menacés.
De nouvelles recherches, récemment publiées dans Changement climatique naturel, est le premier à montrer que l’accent mis sur le risque au niveau de l’espèce masque une grande variabilité de la tolérance à la température, même au sein d’une même espèce, et que cette variabilité est plus grande pour les espèces marines que pour les espèces terrestres. Les résultats ont des implications immédiates pour les pratiques de gestion et de conservation et offrent une fenêtre d’espoir dans l’effort d’adaptation à un monde qui se réchauffe rapidement.
« L’une des découvertes biologiques les plus importantes du siècle dernier est que l’évolution peut se produire beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant », déclare Brian Cheng, professeur d’écologie marine à l’Université du Massachusetts à Amherst et auteur principal de l’article. « L’une des implications de cela est que différentes populations de la même espèce peuvent s’adapter à leur environnement local plus facilement que la biologie traditionnelle ne l’aurait cru possible. »
Il s’avère que cette adaptation rapide et localisée peut aider à assurer la survie dans un monde qui se réchauffe.
En effectuant une méta-analyse de 90 études publiées précédemment, à partir desquelles Cheng et ses co-auteurs ont extrait des données sur 61 espèces, l’équipe a pu construire un ensemble de « limites thermiques supérieures » – des températures spécifiques au-dessus desquelles chaque espèce ne pouvait pas survivre.
Cependant, en zoomant davantage et en examinant 305 populations distinctes tirées de ce bassin de 61 espèces, ils ont découvert que différentes populations de la même espèce marine avaient souvent des limites thermiques très différentes. Cela suggère que certaines populations ont développé différentes capacités à tolérer des températures élevées.
La clé est donc de maintenir différentes populations de la même espèce connectées afin que les populations qui se sont adaptées aux températures plus élevées puissent transmettre cet avantage aux populations ayant les limites thermiques les plus basses. En d’autres termes, imaginez une espèce marine de grande envergure, comme le petit fondule de l’Atlantique, qui se trouve de la côte chaude de la Floride aux États-Unis au nord jusqu’aux eaux glaciales de Terre-Neuve, au Canada. Les populations de fondules du nord pourraient mieux résister au réchauffement des eaux si certains de leurs parents du sud sont capables de déplacer naturellement leur aire de répartition vers le nord.
« L’échelle compte », déclare Matthew Sasaki, biologiste marin et écologiste de l’évolution qui a terminé cette recherche dans le cadre de sa bourse postdoctorale à l’Université du Connecticut et est l’auteur principal de l’article. « Les modèles que vous voyez à travers les espèces ne sont pas les mêmes que vous voyez au sein des espèces, et l’histoire d’ensemble ne correspond pas nécessairement à ce qui se passe au niveau local. »
Dans un autre tour encore, l’équipe, qui comprenait des biologistes spécialisés dans les écosystèmes terrestres et marins, a découvert que cette variabilité intra-espèce était principalement une caractéristique des animaux vivant dans l’océan et les zones intertidales. Les populations d’espèces répandues qui vivent sur terre ou en eau douce présentent beaucoup plus d’homogénéité dans leurs limites thermiques et pourraient donc être plus sensibles à la hausse des températures. Cependant, sur terre, les plantes et les animaux peuvent profiter des microclimats pour se rafraîchir et éviter les températures extrêmes, en se déplaçant dans des endroits ombragés, par exemple.
Dans l’ensemble, la recherche suggère qu’une approche unique pour toutes les espèces en matière de conservation et de gestion ne fonctionnera pas. Au lieu de cela, écrivent les auteurs, nous devons comprendre comment les populations se sont adaptées à leurs conditions locales si nous voulons prédire leur vulnérabilité aux conditions changeantes.
Une approche plus efficace consisterait à veiller à ce que les espèces marines puissent trouver de larges étendues d’habitat intact dans toute leur aire de répartition, afin que différentes populations de la même espèce puissent se mélanger et transmettre les adaptations qui les aident à survivre dans des eaux plus chaudes. Sur terre, nous devons maintenir de vastes parcelles d’écosystèmes frais, comme les forêts anciennes, que les espèces terrestres peuvent utiliser comme refuges.
« La lueur d’espoir ici », dit Cheng, « est qu’avec des politiques de conservation adaptées aux populations individuelles, nous pouvons leur faire gagner du temps pour s’adapter au réchauffement climatique ».
Plus d’information:
Matthew Sasaki et al, Une plus grande divergence évolutive des limites thermiques au sein des espèces marines que terrestres, Changement climatique naturel (2022). DOI : 10.1038/s41558-022-01534-y