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Posté par Adrien le Samedi 05/03/2016 à 12:00
Les origines de l'incroyable biodiversité des insectes remises en cause
Apparus il y a plus de 450 millions d'années, les insectes forment aujourd'hui 90% de la biodiversité terrestre non-microbienne. Pour tenter de déterminer les ressorts de cette foisonnante diversité, une équipe franco-américaine composée notamment de chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des Sciences de l'Evolution de Montpellier (ISEM, CNRS/IRD /Univ. Montpellier) s'est lancée dans un travail d'analyse sans précédent. En s'appuyant à la fois sur les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...) moléculaires et fossiles disponibles pour cette classe d'animaux, les chercheurs sont en effet parvenus à retracer l'histoire évolutive des insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office...). Leurs résultats publiés en janvier dernier dans Scientific Reports permettent de savoir dans quelle mesure les extinctions de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...), les changements environnementaux ou l'apparition d'innovations morphologiques ont influencé la diversification des insectes depuis leur origine.


Deux insectes très différents l'un de l'autre: à gauche Arachnoscelis magnifica, à droite Megasoma elephas
(crédits photos: M. Leponce et N. Winchester).

Avec plus d'1,3 million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il vaut un...) d'espèces décrites, mais sans doute 10 fois plus encore à découvrir, les insectes constituent de très loin la classe d'invertébrés la plus diversifiée de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire...). Apparus bien avant les dinosaures, ils sont parmi les animaux les plus anciens à s'être adaptés à la vie (La vie est le nom donné :) terrestre. Mais comment expliquer un tel succès évolutif (En biologie, l'expression « succès évolutif » est utilisée lorsqu'un taxon occupe des habitats nombreux et différents, avec un nombre important d'espèces ou...) ? Pour tenter d'apporter des réponses à cette question, des scientifiques de l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (ISEM, CNRS/IRD /Univ. Montpellier), du Centre de Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant...) pour la Gestion des Populations (CBGP, INRA/Cirad /IRD/Montpellier SupAgro) et de l'Université de Californie (L'université de Californie est une université américaine, fondée en 1868, dont le siège se trouve à Berkeley (Californie),...) (Santa Cruz, Etats-Unis) ont réalisé une des premières études macroévolutives sur cette classe d'animaux en couplant données fossiles et moléculaires. Pour cela, ils ont analysé la diversification des insectes à l'aide d'un arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une structure rigide...) phylogénétique représentant 82% des familles d'insectes existantes. "Depuis peu, la conjonction de nouvelles approches analytiques, d'outils mathématiques plus puissants et de données génétiques suffisamment riches autorise l'utilisation d'arbres phylogénétiques pour mesurer le taux d'apparition et de disparition de groupes d'espèces tel que celui-ci ", précise Fabien Condamine, biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) de l'évolution à l'ISEM et cosignataire de l'article. En superposant cette analyse à celle de 40 000 occurrences fossiles d'insectes, les scientifiques ont pu remonter le fil des évènements de spéciation et d'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque chose. Plus particulièrement on retrouve ce terme dans plusieurs domaines :) qui ont marqué l'histoire des insectes depuis leur origine.

L'étude du registre fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille,...) révèle tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord un taux de diversification élevé dès l'apparition des insectes. Sur les quatre extinctions de masse qui ont jalonné l'histoire évolutive des insectes, seules celles du Permien-Trias, il y a 252 millions d'années, et du Crétacé-Paléogène, il y a 66 millions d'années, semblent avoir eu un impact significatif sur la diversité des insectes. Ces extinctions sont en outre suivies de périodes de très forte diversification corroborées par l'analyse phylogénétique des données moléculaires. Les travaux des scientifiques mettent aussi en évidence des taux d'extinction relativement faibles témoignant de la résilience des insectes tout au long de leur histoire évolutive. Par ailleurs, ces résultats contredisent les hypothèses communément admises selon lesquelles les innovations majeures, que sont l'apparition des ailes et la métamorphose complète, seraient à l'origine d'un accroissement significatif de la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des gènes dans l'espace...) des insectes. De la même manière, l'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation...) soudaine des espèces de plantes à fleurs au cours du Crétacé n'a pas, comme on le supposait jusqu'à présent, accentué la diversification de ces animaux. "Les taux de diversification les plus élevés étant observés au sein les quatre ordres d'insectes les plus riches, ce serait plutôt des innovations spécifiques à chacun de ces grands groupes, comme l'évolution des élytres chez les coléoptères, qui auraient favorisé la diversification de la classe toute entière", conclut Fabien Condamine.

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Source: CNRS-INEE