L’évolution des abeilles s’est produite des dizaines de millions d’années plus tôt qu’on ne le croyait

Une nouvelle étude a révélé que l’évolution des abeilles est antérieure aux estimations précédentes de plusieurs dizaines de millions d’années.

Une équipe de chercheurs de l’Université de l’État de Washington (WSU) et de l’Université de São Paulo, au Brésil, a réussi à retracer la généalogie des abeilles il y a 120 millions d’années. Ils ont évolué sur un ancien supercontinent connu sous le nom de Gondwana, englobant les continents actuels d’Afrique et d’Amérique du Sud.

Cette étude présente une histoire inattendue et complète de l’évolution des abeilles, démontrant que les créatures sont non seulement apparues beaucoup plus tôt, mais se sont également diversifiées à un rythme plus rapide et se sont répandues sur des territoires plus vastes qu’on ne le croyait auparavant. Ces découvertes, publiées dans l’éminente revue Current Biology, remanient notre compréhension de l’évolution des abeilles.

Le professeur adjoint du département d’entomologie de la WSU, Silas Bossert, a déclaré : « Il y a un casse-tête de longue date sur l’origine spatiale des abeilles. Bossert, aux côtés d’Eduardo Almeida, professeur associé à l’Université de São Paulo, a dirigé ce projet de recherche.

Comment l’évolution des abeilles a été étudiée

Dans cet effort considérable, les chercheurs ont travaillé en étroite collaboration avec des collaborateurs du monde entier pour collecter des échantillons et effectuer des analyses informatiques. Plus de 200 espèces d’abeilles ont été examinées, leurs gènes séquencés et comparés.

Leurs traits ont ensuite été comparés à 185 fossiles d’abeilles et espèces éteintes différents. Cet effort détaillé a abouti à une carte évolutive et à des modèles généalogiques décrivant la distribution historique des abeilles.

Dans une réalisation remarquable, l’équipe a entrepris ce qui pourrait sans doute être l’étude génomique la plus approfondie des abeilles, analysant des centaines à des milliers de gènes simultanément pour garantir l’exactitude des relations déduites.

Elizabeth Murray, co-auteur de l’étude et professeure adjointe d’entomologie à la WSU, a déclaré : « C’est la première fois que nous disposons de données à grande échelle sur le génome pour les sept familles d’abeilles.

Les abeilles sont originaires du Gondwana

Auparavant, des études avaient établi que les premières abeilles avaient probablement évolué à partir de guêpes, passant de prédateurs à collecteurs de nectar et de pollen. Cependant, les recherches actuelles indiquent que l’évolution des abeilles a commencé dans les régions arides de l’ouest du Gondwana au début du Crétacé.

Bossert a précisé : « Pour la première fois, nous avons des preuves statistiques que les abeilles sont originaires du Gondwana », ajoutant : « Nous savons maintenant que les abeilles sont à l’origine des insectes de l’hémisphère sud.

Alors que les continents commençaient à se former, les chercheurs ont découvert des preuves d’abeilles se déplaçant vers le nord, se diversifiant et se propageant en synchronisation avec l’évolution des angiospermes, ou plantes à fleurs. Les abeilles ont ensuite colonisé des régions comme l’Inde et l’Australie.

L’évolution des abeilles s’est produite alors que les dinosaures disparaissaient

De plus, il semble que toutes les grandes familles d’abeilles aient divergé avant le début de la période tertiaire, il y a 65 millions d’années, une époque où les dinosaures ont disparu.

Selon les auteurs, la riche flore des régions tropicales de l’hémisphère occidental doit sa diversité à l’interaction prolongée avec les abeilles. Notamment, la famille des roses, qui comprend une proportion importante des plantes hôtes tropicales et tempérées pour les abeilles, représente un quart de toutes les plantes à fleurs.

L’équipe, dirigée par Bossert, a l’intention de continuer à explorer l’histoire et la génétique d’autres espèces d’abeilles. Ces découvertes sont une première étape critique dans la compréhension de la co-évolution des abeilles et des plantes à fleurs. De plus, mieux comprendre comment les abeilles se sont propagées et adaptées à leurs niches écologiques actuelles pourrait contribuer aux efforts visant à maintenir des populations de pollinisateurs en bonne santé.

« Les gens accordent plus d’attention à la conservation des abeilles et essaient de garder ces espèces en vie là où elles se trouvent », a noté Murray. « Ce travail ouvre la voie à d’autres études sur la scène historique et écologique. » Cette recherche redessine donc non seulement notre compréhension de l’évolution des abeilles, mais ouvre également la voie à des travaux de conservation essentiels à l’avenir.

En savoir plus sur les abeilles

Les abeilles sont des insectes volants étroitement apparentés aux guêpes et aux fourmis, connus pour leur rôle dans la pollinisation et. Aussi, dans le cas de l’espèce d’abeille la plus connue, l’abeille européenne, pour la production de miel et de cire d’abeille. Ils appartiennent au vaste ordre d’insectes appelés hyménoptères, qui comprend également les fourmis, les guêpes et les tenthrèdes.

Évolution et classification des abeilles

Plus de 20 000 espèces d’abeilles habitent tous les continents à l’exception de l’Antarctique, en particulier dans les habitats contenant des plantes à fleurs pollinisées par les insectes.

La diversité des espèces d’abeilles est large, allant des minuscules espèces d’abeilles sans dard aux grandes abeilles charpentières. Les scientifiques classent les abeilles en sept familles biologiques reconnues. La famille Apidae comprend des espèces bien connues comme l’abeille et le bourdon.

Anatomie

L’anatomie d’une abeille comprend trois parties principales du corps : la tête, le thorax et l’abdomen. La tête abrite des antennes pour détecter leur environnement et des yeux composés pour la vision.

Le thorax porte les ailes et les pattes, et l’abdomen contient les organes digestifs et reproducteurs. De nombreuses espèces possèdent un dard pour la défense.

Régime

Les abeilles se nourrissent principalement de nectar et de pollen, la première pour l’énergie et la seconde pour les protéines et autres nutriments. Ce régime, riche en sucre, facilite le vol énergétique et la régulation de la température corporelle.

Cycle de vie

Le cycle de vie des abeilles comprend quatre étapes : œuf, larve, nymphe et adulte. La reine des abeilles pond les œufs qui éclosent en larves et les abeilles ouvrières en prennent soin. Les larves se métamorphosent en pupes et émergent finalement en tant qu’abeilles adultes.

Structure sociale

Les abeilles présentent une gamme de structures sociales. Les abeilles mellifères, par exemple, vivent dans des colonies complexes et hautement organisées. Elles sont dirigées par une reine et desservies par des milliers d’abeilles ouvrières. À l’inverse, de nombreuses espèces sont solitaires, les femelles individuelles vivant et se reproduisant indépendamment.

Rôle dans l’écosystème

Les abeilles sont des pollinisateurs clés. Ils transfèrent le pollen des parties mâles d’une fleur vers les parties femelles. Cela facilite la reproduction de nombreuses espèces végétales. Ils jouent un rôle crucial dans l’écosystème mondial et l’agriculture humaine, leur déclin faisant peser de graves menaces sur la biodiversité et la sécurité alimentaire.

Menaces et conservation

Les abeilles sont confrontées à de nombreuses menaces, notamment la perte d’habitat, l’exposition aux pesticides, les maladies et le changement climatique. Ces facteurs ont entraîné le déclin des populations d’abeilles dans le monde.

En réponse, les efforts de conservation visent à protéger et à améliorer les habitats des abeilles, à limiter l’utilisation des pesticides et à sensibiliser à leur importance.

Importance culturelle

Les abeilles occupent une place importante dans la culture humaine, symbolisant divers attributs tels que l’assiduité, la loyauté et la bravoure dans différentes sociétés. Leurs produits, tels que le miel et la cire d’abeille, sont utilisés pour la nourriture, la médecine et les matériaux d’artisanat depuis l’Antiquité.

Les abeilles font partie intégrante de notre monde naturel. Ils sont cruciaux pour la survie de nombreuses espèces végétales et jouent un rôle vital dans la production alimentaire humaine. Comprendre et protéger ces insectes industrieux est essentiel pour préserver la biodiversité et maintenir nos écosystèmes.