
Une nouvelle étude de l’Université du Nebraska-Lincoln a révélé que la relation en forme de U entre le régime alimentaire et la taille des mammifères terrestres modernes s’étend sur au moins 66 millions d’années dans une gamme de groupes d’animaux vertébrés et d’écosystèmes.
Il y a des décennies, les écologistes ont réalisé que représenter graphiquement la relation entre le régime alimentaire et la taille des mammifères terrestres sur un gradient plante-protéine donnait une courbe en forme de U. Par exemple, les herbivores herbivores à l’extrême gauche de la courbe en U et les carnivores carnivores à l’extrême droite deviennent plus grands que ceux des omnivores dévoreurs de tout et des invertivores se régalant d’invertébrés au milieu.
Cependant, des caractéristiques clés des écosystèmes passés et présents sont perturbées par les extinctions d’origine humaine des plus grands herbivores et carnivores. L’étude révèle que cela entraîne des conséquences imprévisibles.
« Nous ne sommes pas sûrs de ce qui va se passer, car cela ne s’est jamais produit auparavant », a déclaré Will Gearty, co-auteur de l’étude. « Mais comme les systèmes sont dans ce qui semble être un état très stable depuis très longtemps, on peut se demander ce qui pourrait arriver lorsqu’ils quitteront cet état. »
L’histoire évolutive d’une espèce peut être racontée à travers les influences du régime alimentaire et de la taille. En effet, l’alimentation influence la consommation d’énergie, qui stimule la croissance et le développement. La taille peut également limiter la nourriture disponible pour une espèce : « vous pouvez être aussi gros que votre nourriture vous le permet », a déclaré Gearty. « En même temps, vous êtes souvent aussi gros que nécessaire pour attraper et transformer vos aliments. Il y a donc là une interaction évolutive.
Le régime alimentaire à base de plantes des herbivores est relativement pauvre en nutrition, ils grandissent souvent pour couvrir plus de terrain et trouver plus de nourriture. Les herbivores disposent souvent d’un tube digestif long et complexe qui leur permet d’extraire un maximum de nutriments de ce qu’ils mangent. Les carnivores, en revanche, doivent grandir pour éliminer ces herbivores. Pour les omnivores, leur choix alimentaire est vaste et leurs besoins énergétiques élevés nécessitent un régime composé de noix, d’insectes et d’autres petits aliments riches en énergie. Enfin, les invertivores apprécient principalement les proies riches en protéines, mais sont en forte concurrence avec de nombreux autres invertivores, ce qui fait de ces espèces les plus petites de toutes.
Le motif en forme de U a également été observé chez les mammifères terrestres, les oiseaux et les poissons d’eau salée dans des biomes comme les forêts, les prairies, les déserts ou l’océan Atlantique tropical et même le Pacifique Nord.
« Montrer que cela existe dans tous ces différents groupes suggère qu’il s’agit d’un élément fondamental dans la façon dont les vertébrés acquièrent de l’énergie, comment ils interagissent les uns avec les autres et comment ils coexistent », a déclaré la co-auteure Kate Lyons.
Les chercheurs se sont également intéressés à la durée pendant laquelle la courbe en U aurait pu durer. Les enregistrements fossiles de 5 427 espèces de mammifères ont été analysés. Certains remontent au début du Crétacé, il y a 145 à 100 millions d’années. Ce faisant, l’équipe a mené l’étude la plus approfondie sur l’évolution du corps, de la taille et du régime alimentaire des mammifères au fil du temps.
Cela a révélé que la courbe en U remonte à au moins 66 millions d’années, après l’extinction des dinosaures. « Nous soupçonnons qu’il existe réellement depuis la création des mammifères en tant que groupe. » dit Gearty.
Ensuite, l’équipe a voulu comprendre la présence future de la forme en U. Ils ont constaté que la taille médiane des herbivores et des omnivores a diminué de 100 fois depuis l’émergence des Néandertaliens et Homo sapiens au cours des dernières centaines de milliers d’années. La taille des carnivores a également diminué de 10 fois au cours de la même période. La courbe en U qui persiste depuis 66 millions d’années a commencé à s’aplatir.
Cela a conduit l’équipe à prévoir une probabilité de 50 pour cent que les grands et moyens mammifères tels que le tigre et le rhinocéros disparaissent au cours des 200 prochaines années. Ces mammifères ont tous une chose en commun : leurs seuls prédateurs sont les humains.
Les extinctions prévues aggraveraient encore la perturbation de la courbe en U : la perte de grands herbivores pourrait déclencher ou accélérer la perte des grands carnivores qui s’en nourrissent.
« Cela pourrait peut-être avoir des répercussions fondamentales sur l’environnement et l’écosystème dans son ensemble. » dit Gearty.
« On ne cesse de voir, dans la littérature écologique, des gens spéculer sur le fait que les écosystèmes sont aujourd’hui moins stables, moins résilients et plus susceptibles de s’effondrer », a déclaré Lyons. « Je pense qu’il s’agit simplement d’un autre élément de preuve suggérant que cela pourrait effectivement être le cas à l’avenir. »
La recherche est publiée dans la revue Écologie et évolution de la nature.
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Par Katherine Bucko, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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