Pourquoi certaines espèces prospèrent après une catastrophe - Règles pour tirer le meilleur parti d'une apocalypse

Pourquoi certaines espèces prospèrent après une catastrophe - Règles pour tirer le meilleur parti d'une apocalypse
Certaines espèces peuvent bien faire face à des difficultés extrêmes. George Burba / Shutterstock

Il y a soixante-six millions d'années, un astéroïde a frappé la Terre. Le monde a été plongé dans l'obscurité, tuant les dinosaures et plus de 90% de toutes les espèces vivantes. Aujourd'hui, chaque chose vivante descend de la poignée d'espèces survivantes. Mais tous les survivants n'ont pas prospéré.

Certains groupes - oiseaux et mammifères placentaires, papillons et fourmis, tournesols, herbes - se sont diversifiés, profitant de la dévastation. Certains, comme les crocodiles et les tortues, ne l'ont pas fait. Et encore d'autres, comme mammifères multituberculés et Champsosaurus, a survécu à l'astéroïde mais s'est éteint par la suite.

Pourquoi la différence? Étonnamment, ce qui séparait les gagnants et les perdants n'était pas à quel point l'extinction les frappait. Au contraire, les gagnants avaient des qualités qui les rendaient adaptables et compétitifs après l'extinction: ils étaient à croissance rapide, mobiles, coopératifs et intelligents.

Les requins, grands survivants, n'étaient pas de grands innovateurs.Les requins, grands survivants, n'étaient pas de grands innovateurs. Wikipédia

Certains groupes ont été complètement éliminés: les dinosaures, ptérosaures, plésiosaures et les ammonites. Évidemment, ils ne pouvaient pas participer à une reprise. Mais parmi les survivants, les groupes qui ont gagné avaient tendance à être ceux qui étaient durement touchés par l'extinction.

Crocodiliens, tortues et les requins ont été épargnés par l'extinction, mais ne sont pas particulièrement diversifiés maintenant. Pendant ce temps, les groupes qui dominent aujourd'hui ont été dévastés. Les serpents et les lézards ont vu plus de 80% d'extinction. Les mammifères ont été plus durement touchés, souffrant d'extinction à 90%. Peut-être trois espèces d'oiseaux ont survécu, suggérant des taux d'extinction de 99.9% ou plus.

Ces groupes n'ont été gagnants que dans un sens relatif - 99.9% d'extinction est terrible, mais bat 100% d'extinction parmi les tyrannosaures. Mais alors que ces animaux ont d'abord souffert, ils ont prospéré lorsque la poussière s'est littéralement déposée. Quatre choses leur ont donné un avantage.


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Métabolisme

Premièrement, les gagnants avaient un métabolisme élevé. Le taux métabolique est la vitesse à laquelle les processus biologiques se produisent - ce qui signifie des réactions chimiques permettant aux organismes de se développer, de se déplacer, de digérer et de se reproduire.

Les tournesols à croissance rapide terminent leur vie en un été.Les tournesols à croissance rapide terminent leur vie en un été. Wikipédia

Un métabolisme plus élevé nécessite plus de nourriture. C'était initialement un handicap pour les oiseaux et les mammifères à sang chaud pendant l'hiver d'impact, lorsque les plantes ne pouvaient pas photosynthétiser la nourriture. Mais par la suite, être capable de manger, de grandir et de se reproduire rapidement a permis aux oiseaux et aux mammifères d'augmenter rapidement leur nombre, de rivaliser efficacement et de coloniser de nouveaux habitats. Les plantes à fleurs à croissance rapide, en particulier les graminées, prospéraient au détriment des espèces à croissance plus lente.

Même au sein de ces groupes, nous voyons un métabolisme élevé fournir un avantage. Parmi les mammifères, les mammifères placentaires, avec leurs métabolismes plus élevés, ont battu marsupiaux. Les passereaux, le groupe d'oiseaux le plus diversifié, ont également taux métaboliques plus élevés que les autres oiseaux.

Mobilité

Deuxièmement, la mobilité favorise l'adaptabilité. Le vol laisse les oiseaux, les chauves-souris, les papillons et les fourmis coloniser de nouveaux habitats, puis se diversifier. Les mammifères, étant très mobiles, envahissent rapidement de nouveaux habitats - pensez lapins en Australie, ou des cerfs en Nouvelle-Zélande - d'une manière que les tortues ne font pas.

Oies cendrées en vol.Oies cendrées en vol. Wikipédia

Les plantes à fleurs ont également développé des astuces - fruits, parachutes, fraises, enveloppes flottantes - pour laisser le vent, l'eau ou les animaux porter leurs graines. Il est plus difficile de déplacer les concurrents une fois qu'ils sont établis, donc être le premier dans un nouvel habitat offre un énorme avantage concurrentiel.

Coopération

Troisièmement, les gagnants ont tendance à coopérer. Les lions et les loups forment des fiertés et des meutes pour abattre leurs proies et défendre le territoire, les éléphants et les zèbres utilisent les troupeaux pour se défendre. Les oiseaux affluent pour trouver de la nourriture et échapper aux prédateurs.

Les fourmis et les termites qui construisent des monticules rassemblent de vastes groupes familiaux, surpassant les insectes solitaires. Les oiseaux, les mammifères et les insectes sociaux coopèrent également avec leurs proches en se nourrissant et en prendre soin de la progéniture, en préservant plus efficacement leurs gènes.

Les fourmis coopèrent.Les fourmis coopèrent. frank60 / Shutterstock

Pendant ce temps, certaines espèces coopèrent avec d'autres espèces. Les fourmis coupeuses de feuilles et les termites forment des alliances avec des champignons, les cultivant en échange de nourriture. Les plantes à fleurs donnent du nectar et des fruits aux animaux, qui pollinisent ensuite les fleurs et répandent leurs graines. En coopérant, ces espèces rivalisent plus efficacement, de sorte que les animaux coopératifs comme les fourmis, les éléphants et les orques ont tendance à jouer un rôle plus important dans l'écosystème que les animaux solitaires comme les alligators et les tortues.

Intelligence

Mais la tendance la plus remarquable est peut-être la montée de l'intelligence. Les mammifères et les oiseaux ont le plus grand cerveau de tous les animaux. Le plus gros mammifère cérébral, le placentaires, ont surpassé les marsupiaux et les monotrèmes pondeurs. Les oiseaux les plus divers, les passereaux et les perroquets, sont les plus intelligent.

Parmi les insectes, les insectes sociaux - fourmis, abeilles, termites - ont des comportements complexes qui émergent des interactions d'individus peu intelligents. Ce phénomène est connu sous le nom d'intelligence en essaim, et ce n'est pas par hasard que ces insectes ont dominé les écosystèmes après l'hiver des astéroïdes.

Mais l'intelligence ne rend pas seulement les animaux plus compétitifs. Cela accélère l'adaptation, car la première étape pour changer votre ADN est de changer d'avis.

Par exemple, avant que les mammifères puissent évoluer en baleines, ils ont d'abord dû apprendre à nager et à pêcher, ce n'est qu'ensuite que la sélection naturelle a pu créer des nageoires et des sonars. Avant que les chevaux puissent évoluer, leurs ancêtres omnivores sont passés à un régime végétalien, puis la sélection naturelle a favorisé les dents hautes et les tripes complexes pour briser les plantes coriaces. Le comportement mène; les gènes suivent.

Plus un animal est flexible dans son comportement, plus il peut apprendre de trucs et donc plus son potentiel d'adaptation est grand. Les animaux ne décident pas consciemment de leur avenir évolutif. Mais ils choisissent quoi manger, comment se nourrir ou où vivre.

Les ancêtres des baleines ne rêvaient pas de devenir des dauphins, mais ils rêvaient d'attraper du poisson et ils ont imaginé de nouveaux lieux de pêche. Être capable d'apprendre d'hier, de traiter les informations dans les rêves ce soir, d'imaginer différents résultats demain - apprentissage, traitement de la mémoire, créativité - augmente le nombre d'avenirs évolutifs potentiels.

Pas d'accident

Les continents ont été isolés au début de l'ère Cénozoïque juste après le coup de l'astéroïde. Pourtant, des écosystèmes remarquablement similaires dominés par des mammifères et des oiseaux ont évolué indépendamment en Amérique du Sud, en Afrique, en Australie et dans le supercontinent eurasien-nord-américain. Cela implique que la domination de ces groupes n'était pas un accident.

Ce qui est frappant, c'est que ces tendances n'étaient pas nouvelles - les dinosaures présentent des modèles similaires. Les dinosaures de la période du Crétacé avaient des taux de croissance plus élevés que leurs anciens ancêtres du Trias. Ils étaient plus mobiles, certains étaient des coureurs rapides, d'autres - des oiseaux - a volé.

Le système cerveaux de ces les dinosaures plus tardifs étaient plus gros que leurs homologues antérieurs. T. rex était plus rapide, plus intelligents et a eu un plus rapide métabolisme que ses ancêtres. Beaucoup - cératopsiens, bec de canard, avimides - montrer des comportements d'élevage inconnus des dinosaures antérieurs.

Pendant l'hiver des astéroïdes, les règles ont brièvement changé. Sang chaud, rapide, coopératif, intelligent des oiseaux, les mammifères et les dinosaures se sont mal comportés contre les tortues et les alligators. Les dinosaures ont disparu. Par la suite, ces tendances se sont réaffirmées.

L'évolution peut nous offrir quelques leçons ici. Être rapide. Déplacez-vous pour trouver de nouvelles opportunités. Travaillez avec les autres. Essayer de nouvelles choses. Mais par-dessus tout, changez - adaptez-vous.

Ce sont presque toujours de bonnes stratégies, mais surtout lorsque vous êtes à terre, essayez de revenir.La Conversation

A propos de l'auteur

Nick Longrich, maître de conférences en biologie évolutive et paléontologie, Université de Bath

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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