Les pérégrinations du crocodile des temps glaciaires

Publié par Isabelle le 28/02/2021 à 13:00
Source: Université McGill
Dotés d'une grande résilience, les crocodiles appartiennent à une lignée vieille de plus de 200 millions d'années. Habiles nageurs, ils peuvent parcourir de longues distances et vivre tant en eau douce qu'en eau de mer. Sur terre, cependant, leurs déplacements sont plus laborieux. On trouve le crocodile (Les crocodilidés (Crocodylidae) sont des reptiles aquatiques de l'ordre des crocodiliens. Leur...) américain (Crocodylus acutus) sur les côtes de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) des Antilles (Les Antilles sont un vaste archipel situé dans la mer des Caraïbes. L'archipel forme un...) et du Pacifique dans les néotropiques, mais son arrivée dans le Pacifique est antérieure à la création de Panama, selon des chercheurs de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...).


Image par José Avila-Cervantes.

Il y a plus de 3 millions d'années, la formation de l'isthme (Un isthme est une étroite bande de terre, entourée de deux étendues d'eau, qui connecte deux...) de Panama a relié l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) à l'Amérique du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), provoquant des changements dans la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) océanique planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire...) en créant la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) des Antilles. Il s'en est suivi un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...) des espèces sur le continent (Le mot continent vient du latin continere pour « tenir ensemble », ou continens...), et une séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque...) en mer. Ainsi, les mammifères terrestres d'Amérique du Nord - le mammouth (Les mammouths sont des mammifères éteints de la famille des éléphantidés.), le tigre (Le tigre (Panthera tigris) est un mammifère carnivore de la famille des félidés...) à dents de sabre, le cheval (Le cheval (Equus ferus caballus ou equus caballus) est un grand mammifère herbivore et...), le chameau, etc. - ont envahi l'Amérique du Sud, tandis que d'étranges mammifères comme le paresseux (Le terme Paresseux ou Aï (Folivora) est le nom vernaculaire donné à certains...) marcheur, le tatou et l'opossum (Opossum est un nom vernaculaire ambigu donné en français à certains petits...) ont migré vers l'Amérique du Nord: c'est le "grand échange faunique interaméricain". Dans les populations marines, toutefois, l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...) s'est produit. En effet, de nouvelles espèces de coraux, de palourdes et de poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18...) se sont développées dans les eaux de l'océan Pacifique (L'océan Pacifique, qui s'étend sur une surface de 180 000 000 km², est l'océan le...) et de la mer des Antilles, désormais séparées.

Un groupe de chercheurs mcgillois et panaméens s'est demandé dans quelle mesure les populations du Pacifique et des Antilles étaient différentes les unes des autres, et si ces différences concordaient avec le profil géologique. Les chercheurs croient depuis longtemps que génétiquement, le crocodile américain du Pacifique s'est éloigné suffisamment de son homologue des Antilles pour constituer aujourd'hui une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) distincte.

"Nous nous attendions à découvrir des différences génétiques marquées entre les populations du Pacifique et des Antilles, isolées l'une de l'autre depuis 3 millions d'années", explique José Avila-Cervantes, qui vient de terminer son doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) McGill sous la direction du PrHans Larsson.

Le génome sous la loupe (Une loupe est un instrument d'optique subjectif constitué d'une lentille convexe permettant...) Souhaitant vérifier cette hypothèse, José Avila-Cervantes a capturé des individus de plusieurs populations des deux côtes panaméennes dans le but de prélever des échantillons de sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...). De retour à l'Université McGill, il a séquencé les génomes, à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) de légères variations de l'ADN. À la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) des différences génétiques, il a évalué la divergence évolutive et le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) entre les populations. L'équipe a ainsi découvert qu'en fait, les crocodiles du Pacifique et des Antilles n'étaient séparés que depuis 100 000 ans environ.

"Nous sommes bien loin des 3 millions d'années attendues, s'exclame le Pr Larsson, directeur du Musée Redpath de l'Université McGill. Mais, précise-t-il, nos observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) concordent bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de...) et bien avec la dernière phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) interglaciaire de la période glaciaire."

L'époque glaciaire est constituée de cycles glaciaires-interglaciaires, à savoir des glaciations entrecoupées de périodes relativement tempérées. Pendant ces périodes de réchauffement, le niveau des mers était au-delà de 100 mètres plus élevé qu'aujourd'hui. À l'aide du relevé du niveau des mers pendant la période glaciaire, José Avila-Cervantes a pu reconstituer l'aspect du Panama pendant les périodes de froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) extrême et de réchauffement de l'époque glaciaire.

Des migrations côtières qui s'expliquent "Nous avons constaté avec étonnement que pendant les périodes interglaciaires - plus chaudes -, la quasi-totalité du Panama était submergée et qu'il y avait entre les côtes des lagunes saumâtres, de petites rivières et de minces étendues de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...), relate le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...). Voilà pourquoi selon nous, les crocodiles ont pu se déplacer sans contrainte entre les deux rivages, ce qui explique que la signature génétique la plus ancienne de leur séparation remonte à cette époque." Il existe une seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) signature génétique de séparation, plus récente celle-là, datant d'environ 20 000 ans et coïncidant avec le dernier cycle de glaciation (Une glaciation ou période glaciaire est à la fois une phase paléoclimatique froide...).

À cette époque, ont observé les chercheurs, le Panama était environ deux fois plus large qu'aujourd'hui, ce qui constituait probablement une bonne barrière pour ces crocodiles. "Notre étude est l'une des premières qui rattache les cycles glaciaires-interglaciaires de la période glaciaire à l'évolution d'un organisme tropical."

Cela dit, les chercheurs ont observé qu'en dépit des nombreuses périodes interglaciaires, il y avait une certaine divergence génétique entre les populations de chacune des côtes panaméennes. Or, la destruction de leur habitat par l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) humaine menace cette diversité. "Nous avons eu du mal à trouver des crocodiles établis sur la côte du Pacifique près du canal de Panama", souligne José Avila-Cervantes.

Dans la réserve naturelle de Barro Colorado, située au milieu du canal de Panama, se trouve l'une des populations de crocodiles les mieux préservées de la région. "C'est sans doute en protégeant la population vivant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de cette île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un...) que nous pourrons préserver la signature génétique du crocodile américain de Panama, avance le Pr Larsson. Notre étude met en lumière non seulement la résilience des crocodiles face aux changements climatiques d'un autre temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) et leur formidable capacité de survivre aux grands événements géologiques, mais également leur vulnérabilité (En gestion des risques, la vulnérabilité d'une organisation ou d'une zone...) face aux besoins insatiables de l'être humain, qui altère leur milieu de vie (La vie est le nom donné :)."

À propos de l'étude:
L'article "Effect of the Central American Isthmus on gene flow and divergence of the American crocodile (Crocodylus acutus)", par José Avila-Cervantes, Carlos Arias, Miryam Venegas-Anaya, Marta Vargas, Hans C. E. Larsson et W. Owen McMillan, a été publié dans la revue Evolution.
DOI: https://doi.org/10.1111/EVO.14139
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