Oiseaux et mammifères suivent le rythme de la sélection naturelle

Publié par Isabelle le 03/12/2020 à 13:00
Source: CNRS INEE
Une équipe internationale, menée par des chercheurs du Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive (CEFE - CNRS / Univ. Montpellier / Univ. Paul Valéry Montpellier / EPHE / IRD) à Montpellier, a compilé et analysé des suivis à long terme de populations d'oiseaux et mammifères, pour étudier comment la sélection naturelle (En biologie, la sélection naturelle est l'un des mécanismes qui guident l'évolution...) sur la date de reproduction varie dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...). Ils démontrent que pour la plupart des espèces étudiées, la date de reproduction optimale fluctue entre années. Cependant, certaines populations parviennent à suivre ces fluctuations par des ajustements individuels de la date de reproduction, atténuant ainsi leur impact. Ces résultats sont parus dans la revue PNAS.


Les environnements naturels sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) sauf constants, et l'une des particularités des changements climatiques actuels est d'exacerber cette variation temporelle, accentuant les extrêmes et rendant le futur moins prédictible. La sélection naturelle, qui résulte de l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) des organismes avec leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...), n'échappe pas à ces variations. Or une sélection qui varie rapidement, à un rythme de l'ordre du temps de la génération, aura des répercussions sur l'écologie de l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) concernée, affectant potentiellement son abondance et en bout de course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) son risque d'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...). Cependant, il s'avère très difficile de quantifier précisément la variation temporelle de la sélection naturelle, et il est plus complexe encore de prédire le devenir écologique et évolutif des populations en environnement changeant. L'une des difficultés principales est que les modèles qui théorisent l'adaptation comme l'adéquation des caractères d'un organisme à une valeur optimale déterminée par l'environnement sont très rarement testés empiriquement.

Pour remédier à cela, des chercheurs du Centre d'Écologie Fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions....) et Évolutive (CEFE - CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) / Univ. Montpellier / Univ. Paul Valéry Montpellier / EPHE / IRD), à Montpellier, se sont penchés sur des données de date de reproduction observées chez des oiseaux et mammifères marqués individuellement, et dont les populations sont suivies durant plusieurs décennies. La date de reproduction devrait a priori avoir une valeur optimale dans une année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...), puisqu'il est défavorable de se reproduire trop tôt ou trop tard. En effet, outre éviter des contraintes physiques telles que le froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) ou la sécheresse, les parents doivent synchroniser leur reproduction avec le pic d'abondance de ressources avec lesquelles ils nourrissent leurs petits. Plus généralement, il est bien documenté que la phénologie, autrement dit le tempo saisonnier des événements du cycle de vie (La vie est le nom donné :), dépend largement du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...), et est fortement impactée par le changement climatique actuel. Il semble donc probable que la date de reproduction optimale varie sous l'effet de fluctuations environnementales, faisant varier la sélection entre années.

Afin d'obtenir une vision aussi large que possible de cette variation temporelle de la sélection in natura, les chercheurs du CEFE ont contacté la plupart des groupes de recherches internationaux effectuant des suivis à long terme sur la phénologie de reproduction d'oiseaux et mammifères. Cela leur a permis de conduire (Le permis de conduire est un droit administratif de circuler donnant l'autorisation de conduire...) une analyse conjointe sur 39 jeux de données avec une méthodologie commune, à l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...) d'une méta-analyse qui se baserait sur les valeurs préalablement estimées par d'autres études.

Les résultats, parus dans la revue PNAS, démontrent que la sélection sur la date de reproduction varie entre années dans la plupart de ces jeux de données. De plus, il est souvent possible d'attribuer cette variation de la sélection à des fluctuations annuelles dans la date optimale de reproduction. Les chercheurs se sont ensuite intéressés aux individus se reproduisant sur deux années consécutives, afin d'évaluer dans quelle mesure ceux-ci ajustent leur date de reproduction d'une année sur l'autre (par un phénomène nommé "plasticité phénotypique"). Ils ont ainsi pu montrer que chez les oiseaux, ces changements plastiques de la date de ponte suivent en partie les changements de la date optimale, atténuant l'impact des fluctuations environnementales sur les populations. Malgré cela, les dates de reproduction sont généralement en retard par rapport à leur optimum, de sorte qu'une sélection pour plus de précocité est globalement observée sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des jeux de données.

Cette étude est la première à mesurer la variation temporelle de la sélection naturelle de manière systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour...) sur un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de populations naturelles suivies sur le long terme, et dans une forme qui permet une confrontation directe aux prédictions théoriques. Reste désormais à comprendre comment ces fluctuations de la sélection naturelle se traduisent en fluctuations démographiques dans ces populations, afin de refermer la boucle entre écologie et évolution.

Référence:
De Villemereuil P., Charmantier A, Arlt D, Bize P, Brekke P, Brouwer L, Cockburn A, Côté SD, Dobson FS, Evans SR, Festa-Bianchet M, Gamelon M, Hamel S, Hegelbach J, Jerstad K, Kempenaers B, Kruuk LEB, Kumpula J, Kvalnes T, McAdam AG, McFarlane SE, Morrissey MB, Pärt T, Pemberton JM, Qvarnström A, Røstad OW, Schroeder J, Senar JC, Sheldon BC, van de Pol M, Visser ME, Wheelwright N, Tufto J, Chevin LM. Fluctuating optimum and temporally variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...) selection on breeding dates in birds and mammals. PNAS

Contacts:
- Luis-Miguel Chevin - Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive (CEFE - CNRS / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Montpellier / Université Paul Valéry Montpellier 3 / EPHE / IRD) - Luis-miguel.chevin at cefe.cnrs.fr
- Paula Dias - Contact communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) - Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE - CNRS / université de Montpellier / Université Paul Valery de Montpellier / IRD / EPHE) - paula.dias at cefe.cnrs.fr
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.484 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique