Une nouvelle étude utilisant des scans 3D de 85 % de toutes les espèces d’oiseaux connues met en lumière l’extraordinaire diversité aviaire

Une nouvelle étude, utilisant les scans numérisés des becs de plus de 8 700 espèces d’oiseaux, met en lumière la façon dont l’évolution change à différentes échelles. Alors que les principes généraux de l’évolution par sélection naturelle sont connus depuis plus de 160 ans, la numérisation 3D de spécimens conservés au Musée d’histoire naturelle de Tring et au Musée de Manchester permet non seulement de découvrir des informations sur l’évolution des oiseaux, mais aussi de répondre à des questions plus larges sur la façon dont une évolution se produit.

Les résultats de l’étude « Innovation et élaboration sur l’arbre de vie aviaire » sont publiés dans la revue Avancées scientifiques.

Pour étudier comment l’évolution se compare à trois échelles (microévolution, macroévolution et mégaévolution) et les différentes voies empruntées par l’évolution pour former des caractéristiques divergentes, les chercheurs ont marqué des caractéristiques sur les spécimens d’oiseaux des musées (représentant 85 % de toutes les espèces d’oiseaux connues) afin que leurs becs pouvaient être modélisés mathématiquement. Cela a facilité les comparaisons entre les différentes parties de l’arbre généalogique des oiseaux.

Dans leurs comparaisons, l’équipe s’est particulièrement intéressée à l’élaboration (où l’évolution emprunte des traits similaires qui conduisent à des résultats différents) et à l’innovation (où l’évolution va dans une direction complètement différente, créant de nouvelles caractéristiques qui pourraient ne pas être vues dans d’autres groupes). Ces termes décrivent les différentes routes que l’évolution peut emprunter, les groupes d’oiseaux attribuant un score pour chacun.

En général, l’équipe a constaté qu’à une échelle macroévolutive, l’élaboration avait tendance à être plus importante que l’innovation à mesure que les espèces divergeaient. L’innovation a tendance à être plus importante à une échelle mégaévolutive, avec de nombreuses voies différentes conduisant à d’importants déplacements entre des groupes d’oiseaux moins apparentés.

Le Dr Natalie Cooper, chercheuse principale au Musée d’histoire naturelle et co-auteur de la recherche, commente : « Alors que nous nous concentrons sur les oiseaux, nous souhaitons répondre à de grandes questions sur l’évolution. Comment cela se produit-il exactement ? Pourquoi avons-nous cette incroyable diversité de la vie sur Terre ? ».

« Bien que les becs d’oiseaux soient fascinants en eux-mêmes, cette recherche peut aider à répondre à des questions beaucoup plus fondamentales sur l’évolution. »

Certains des meilleurs exemples des différentes voies d’évolution ont été trouvés chez les colibris. Il existe plus de 350 espèces de colibris, qui se nourrissent toutes de nectar. Leurs becs présentent des similitudes en raison de leurs défis communs pour obtenir du nectar, mais diffèrent en longueur en fonction des fleurs dont se nourrissent les oiseaux (le colibri à bec d’épée a un bec qui peut atteindre 12 centimètres de long tandis que le colibri abeille a l’un des becs les plus courts). becs dans la nature).

La comparaison du bec des colibris à celui de leurs plus proches parents vivants, les martinets, révèle l’impact de l’innovation. Alors que les colibris ont un bec long et mince, les martinets ont un bec large et court pour les aider à attraper les insectes volants.

À l’aide des résultats obtenus, l’équipe espère maintenant examiner comment l’élaboration et l’innovation sont affectées par l’écologie d’un oiseau.

Le Dr Gavin Thomas, co-auteur de l’article de l’Université de Sheffield, déclare : « Les becs d’oiseaux sont un excellent trait pour étudier l’évolution car ils varient de manière cohérente. Ils ont une vaste gamme de formes qui semblent être liées à l’écologie, comme la nourriture qu’ils mangent et la façon dont ils se nourrissent.

Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation du Musée d’histoire naturelle. Lire l’histoire originale ici