Réchauffement climatique et morphologie des souris
Publié par Adrien le 29/11/2017 à 00:00
Source: Université McGill
Une nouvelle étude réalisée par des biologistes de l'Université McGill révèle que les hivers plus doux sont à l'origine de modifications morphologiques survenues au cours des 50 dernières années chez deux espèces de souris du sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) du Québec - exemple typique des conséquences du changement climatique sur les petits mammifères.

Les chercheurs ont également observé une inversion totale des proportions de deux espèces de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus,...) vivant dans cette région, constatation qui vient s'ajouter aux 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 événement, etc.) probantes témoignant d'un déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens...) des espèces sauvages vers le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) en raison du réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère,...).

La biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) Virginie Millien, directrice de la Réserve naturelle Gault de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) McGill située à environ 40 kilomètres à l'est de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la finance et des affaires internationales....), dans la vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme allongée et façonnée dans le relief par un cours d'eau (vallée...) du Saint-Laurent, étudie depuis 10 ans deux espèces semblables et coexistantes : la souris sylvestre et la souris à pattes blanches. Ces deux espèces sont communes dans l'est de l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan...) du Nord. Si la souris sylvestre vit dans les régions plus nordiques du Canada, la souris à pattes blanches est une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) plus méridionale que l'on observe rarement au nord du fleuve (En hydrographie francophone, un fleuve est un cours d'eau qui se jette dans la mer ou dans l'océan – ou, exceptionnellement, dans un désert, comme pour l'Okavango. Il se distingue d'une...) Saint-Laurent.

En comparant les données colligées depuis 10 ans et les spécimens capturés par des chercheurs de McGill depuis les années 1950, l'équipe de la Pre Millien a découvert que la morphologie du crâne (Le crâne est une structure osseuse ou cartilagineuse de la tête, caractéristique des crâniates (dont font partie les vertébrés). Le rôle principal du crâne est de...) des deux espèces de souris a évolué au fil du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Les changements observés sont semblables chez les deux espèces, mais plus prononcés chez la souris à pattes blanches, de sorte que la morphologie du crâne est maintenant plus distincte entre les deux espèces.

Les chercheurs estiment qu'au cours de la même période, la souris à pattes blanches a migré plus au nord au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la...) et à mesure que les hivers devenaient plus doux, et ce, au rythme d'environ 11 kilomètres par année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.). En outre, si 9 spécimens sur 10 capturés par des chercheurs sur la Réserve dans les années 1970 étaient des souris sylvestres et 10 % seulement étaient des souris à pattes blanches, les proportions sont maintenant inversées, comme en témoignent les résultats de l'étude réalisée par l'équipe de la Pre Millien publiés récemment dans la revue Evolutionary Ecology.

Changements morphologiques

" Selon la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou...) de l'évolution, des changements morphologiques étaient susceptibles de se produire sous l'effet du changement climatique, mais nous disposions jusqu'à maintenant de très peu de données probantes témoignant de ce phénomène chez les mammifères ", affirme la Pre Millien.

Ces changements pourraient être attribuables à des modifications dans les habitudes alimentaires causées par le réchauffement climatique ainsi que par la concurrence que se livrent les deux espèces de souris pour se nourrir, estiment les chercheurs. Ainsi, un changement de position de l'une des molaires chez les deux espèces pourrait indiquer que ces mammifères se nourrissent maintenant d'un autre type de nourriture qu'ils doivent broyer avec leurs dents.

Il reste à déterminer si ces changements sont d'origine génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et...) et seront transmis aux générations suivantes - évolution - ou s'ils relèvent davantage de la " plasticité ", soit l'aptitude de certaines espèces à s'adapter à des changements rapides de leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...).

Dans les deux cas, les changements physiques - même s'ils sont difficiles à déceler pour les profanes - sont considérables. " Nous parlons ici d'os et de dents, des structures solides difficilement malléables ", souligne la Pre Millien.

Ces observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) viennent s'ajouter aux quelques cas documentés témoignant d'une adaptation rapide au changement climatique par des espèces sauvages, notamment ceux rapportés dans les études réalisées sur les pinsons des îles Galapagos par Rosemary et Peter Grant, qui se sont échelonnées sur quatre décennies à partir de 1973. En observant attentivement les populations de deux espèces de pinsons sur une île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné...) minuscule soumise à d'importantes variations climatiques attribuables notamment à la sécheresse et à El Niño, ces scientifiques ont démontré que des changements évolutifs touchant la taille du bec (Un bec, au sens strict, est une structure anatomique externe qui permet la prise alimentaire et donc la nutrition chez les oiseaux. Mais il permet aussi...) et du corps peuvent survenir en l'espace de quelques années seulement.

Une île " forestière "

Pour la Pre Millien, la forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense, constituée d'un ou plusieurs peuplements d'arbres et...) ancienne de la Réserve naturelle Gault, sur le mont Saint-Hilaire, en Montérégie, au Québec, constitue elle aussi un véritable laboratoire isolé en plein air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...). " Lorsque je suis arrivée au Québec, il y a 15 ans, après avoir quitté la France, mes travaux portaient sur l'évolution des mammifères insulaires ", se remémore-t-elle. " J'étais assez déçue, car il était peu probable que je trouve des îles à proximité de Montréal. Puis, j'ai vu une photo des collines montérégiennes prise par la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du...) pendant l'hiver : des îles forestières au coeur de terres agricoles et de zones urbaines. Je venais de trouver le cadre de mes recherches. "

Ces collines boisées étaient particulièrement intéressantes pour la Pre Millien, car elle pouvait également avoir accès à des spécimens muséaux de la même région recueillis dans les années 1950 dans le cadre d'une étude sur le terrain réalisée par l'Université McGill ainsi que dans les années 1970 par Peter Grant qui, à l'époque, avait réalisé des travaux de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) sur les petits mammifères de la Réserve Gault alors qu'il était professeur 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...) à McGill. (Peter et Rosemary Grant sont maintenant professeurs émérites à l'Université de Princeton.)

Recouverte de 1 000 hectares de forêts ancestrales, " la Réserve Gault est unique " dans le sud du Québec, affirme la Pre Millien, qui en est la directrice depuis l'année dernière. " Elle offre la possibilité aux chercheurs d'étudier les effets du changement climatique en faisant abstraction ( En philosophie, l'abstraction désigne à la fois une opération qui consiste a isoler par la pensée une ou plusieurs qualités d'un objet concret pour en former une...) des perturbations causées par l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) humaine. L'un de nos collègues biologistes s'emploie à mettre sur pied un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) semblable au nôtre et qui consiste à passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) en revue les résultats de certaines études sur les plantes réalisées il y a plusieurs décennies. "

Cette étude a été financée par le Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Programme des chaires de recherche du Canada, une chaire Liber Ero, une bourse de recherche Killam et le LabEx Sciences Archéologiques de Bordeaux.

L'article " Rapid morphological divergence in two closely related and co-occurring species over the last 50 years ", par Virginie Millien et coll., a été publié en ligne dans la revue Evolutionary Ecology le 2 août 2017.
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