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Une extinction massive il y a 252 millions d’années n’était qu’une des raisons pour lesquelles les reptiles du Trias sont devenus dominants. Rien de tel qu’une grande extinction de masse pour ouvrir des niches écologiques et éliminer la concurrence, accélérant l’évolution de certains survivants chanceux. Ou est-il? Une nouvelle étude suggère que le rythme du changement climatique pourrait jouer un rôle tout aussi important dans l’accélération de l’évolution.

L’étude se concentre sur l’évolution des reptiles sur 57 millions d’années – avant, pendant et après l’extinction massive à la fin de la période permienne ( SN : 12/6/18 ). Cet événement d’extinction, déclenché par le dioxyde de carbone pompé dans l’atmosphère et les océans par une activité volcanique accrue il y a environ 252 millions d’années, a détruit 86 % des espèces de la Terre. Pourtant, les reptiles se sont relativement bien remis du chaos. Leur diversité explosive d’espèces à cette époque a été largement considérée comme le résultat de leur glissade dans des niches nouvellement disponibles.

Mais les fluctuations climatiques rapides se produisaient déjà bien plus tôt dans le Permien, tout comme les poussées de diversification des reptiles, selon les chercheurs. L’analyse des fossiles de 125 espèces de reptiles montre que les explosions de diversité évolutive chez les reptiles étaient étroitement corrélées avec des fluctuations relativement rapides du climat tout au long du Permien et des millions d’années dans la prochaine période géologique, le Trias, rapportent des chercheurs le 19 août dans Science Advances.

La compréhension des scientifiques de l’évolution s’élargit à mesure qu’ils deviennent plus à l’écoute du lien entre celle-ci et le changement environnemental, explique Jessica Whiteside, géologue à l’Université de Southampton en Angleterre qui travaille sur les extinctions massives mais n’a pas été impliquée dans les nouveaux travaux. « Cette étude est appelée à devenir une partie importante de cette conversation. »

Pour étudier l’évolution des reptiles, le paléobiologiste évolutionnaire Tiago Simões de l’Université de Harvard et ses collègues ont mesuré et scanné avec précision des fossiles de reptiles âgés de 294 à 237 millions d’années. Au total, les chercheurs ont examiné 1 000 spécimens dans 50 instituts de recherche de 20 pays. Pour les données climatiques, l’équipe a utilisé une grande base de données existante sur les températures de surface de la mer basée sur les données isotopiques de l’oxygène, remontant à 450 millions d’années, publiée en 2021.

En suivant de près les changements de taille et de forme du corps et de la tête chez tant d’espèces, associés à ces données climatiques, les chercheurs ont découvert que plus le rythme du changement climatique était rapide, plus les reptiles évoluaient rapidement. L’équipe a découvert que le taux de diversification des reptiles le plus rapide ne s’est pas produit à la fin du Permien, mais plusieurs millions d’années plus tard dans le Trias, lorsque le changement climatique était à son apogée et que les températures mondiales étaient extrêmement chaudes. Les températures à la surface de l’océan pendant cette période ont grimpé à 40 ° Celsius – à peu près la température d’un bain à remous, dit Simões.

Quelques espèces ont évolué moins rapidement que leurs parents, dit Simões. La différence ? La Taille. Par exemple, les reptiles de plus petite taille sont déjà préadaptés pour vivre dans des climats qui se réchauffent rapidement, dit-il. En raison de leur plus grand rapport surface/corps, « les reptiles de petite taille peuvent mieux échanger de la chaleur avec leur environnement », alors restez relativement plus frais que les plus gros animaux.

« Les plus petits reptiles étaient essentiellement forcés par la sélection naturelle de rester les mêmes, tandis que pendant cette même période, les grands reptiles se faisaient dire par la sélection naturelle » Vous devez changer tout de suite ou vous allez disparaître « . », dit Simões.

Ce phénomène, appelé l’effet Lilliput, n’est pas une nouvelle proposition, dit Simões, ajoutant qu’il a été bien établi dans les organismes marins. « Mais c’est la première fois qu’il est quantifié chez des vertébrés membres au cours de cette période critique de l’histoire de la Terre. »

Le travail détaillé de Simões et ses collègues a affiné l’arbre évolutif complexe des reptiles et de leurs ancêtres. Mais, pour l’instant, on ne sait pas qui a joué un rôle plus important dans l’évolution des reptiles il y a longtemps – toutes ces niches écologiques ouvertes après l’extinction massive de la fin du Permien, ou les fluctuations climatiques dramatiques en dehors de l’événement d’extinction.

« Nous ne pouvons pas dire lequel était le plus important », déclare Simões. « Sans l’un ou l’autre, le cours de l’évolution dans le Trias et la montée des reptiles à la domination mondiale dans les écosystèmes terrestres auraient été assez différents. »

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencenews.org/

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