Dispersion des coléoptères thermophiles dans la ceinture forestière arctique intercontinentale au début de l’Éocène

Citation

Brunke, A.J., Chatzimanolis, S., Metscher, B.D., Wolf-Schwenninger, K., Solodovnikov, A. (2017). Dispersal of thermophilic beetles across the intercontinental Arctic forest belt during the early Eocene. Scientific Reports, [online] 7(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-13207-4

Résumé en langage clair

Des changements biologiques majeurs se sont produits durant l’Éocène (il y a 65 à 33,9 millions d’années), car le climat, qui était uniforme et chaud, est devenu saisonnier et stratifié en fonction de la latitude. Le début de l’Éocène, caractérisé par un climat chaud et uniforme, demeure le meilleur et le plus récent exemple analogue permettant de comprendre l’impact des changements climatiques d’origine humaine sur la biodiversité. Les températures hivernales douces de l’Arctique ont permis l’existence d’un mélange particulier de groupes intolérants au gel, comme les alligators et les palmiers, jusqu’à la fin de l’Éocène, et de groupes ayant besoin de chaleur, comme les primates et les fourmis géantes, dont l’existence s’est probablement limitée aux périodes les plus chaudes du début de l’Éocène, surtout pendant les périodes hyperthermiques de courte durée. Les membres de cette étrange communauté se sont dispersés sur les continents par des ponts terrestres dans l’Arctique et se retrouvent aujourd’hui sous forme de populations très disjointes en Asie et dans les Amériques. Bien que les changements climatiques de l’Éocène aient probablement été l’un des plus importants facteurs ayant influé sur les profils historiques de répartition des animaux et des plantes modernes, les événements particuliers à cette époque sont rarement mis en cause ou corrélés avec les besoins climatiques spécifiques de ces groupes. Les auteurs ont cherché à mieux comprendre les changements climatiques de l’Éocène en utilisant un groupe spécialisé de staphylins qui n’est présent que dans les forêts humides subtropicales à tropicales. Ces forêts constituaient le biome dominant au début de l’Éocène. Les auteurs ont réuni un ensemble diversifié de données à analyser, notamment des fossiles de l’Éocène, des données complètes sur la répartition ainsi que des données climatiques et de l’ADN de l’Éocène et de l’époque moderne. Ils ont conclu que l’ancêtre direct de ces coléoptères a vécu en même temps que des communautés arctiques du début de l’Éocène constituées de types de primates et de fourmis géantes aujourd’hui disparus, et que, contrairement à la plupart des autres organismes ayant besoin de chaleur, il a survécu aux changements climatiques de l’Éocène sous la forme d’un groupe modérément diversifié de 76 espèces.

Résumé

Des changements biotiques majeurs se sont produits pendant l’Éocène, alors que le climat, qui était uniforme et chaud, est devenu saisonnier et stratifié en fonction de la latitude. Les températures hivernales douces sur les ponts terrestres intercontinentaux de l’Arctique ont permis la dispersion de groupes intolérants au gel jusqu’à la période limite entre l’Éocène et l’Oligocène, mais la dispersion transarctique des groupes thermophiles a probablement eu lieu seulement au début de l’Éocène, surtout pendant les périodes hyperthermiques de courte durée. Certaines de ces lignées sont maintenant disjointes, existant dans différents continents de l’hémisphère Nord. Bien que les changements climatiques de l’Éocène aient probablement été l’un des plus importants facteurs ayant influé sur les profils historiques de répartition des animaux et des plantes modernes, les événements particuliers à cette époque sont rarement mis en cause ou corrélés avec les besoins climatiques spécifiques de ces groupes. Dans cette étude, nous avons exploré les facteurs climatiques et géologiques déterminant la répartition néotropicale orientale disjointe, particulièrement frappante, des staphylins du genre Bolitogyrus, qui seraient une relique de l’Éocène. Nous avons intégré des données sur des fossiles de l’Éocène, la répartition et le climat, le paléoclimat, la paléogéographie ainsi que la datation de la divergence phylogénétique, pour montrer que la dispersion intercontinentale des Bolitogyrus a cessé au début de l’Éocène, ce qui coïncide avec la fin des conditions requises par les lignées thermophiles. Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur la communauté forestière de l’Arctique qui a existé pendant peu de temps au début de l’Éocène et que l’on connaît mal, et sur les lignées de cette communauté qui ont survécu.

Date de publication

2017-12-01

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