Pourquoi existe-t-il une limite de vitesse de récupération après l'extinction de masse?

Pourquoi existe-t-il une limite de vitesse de récupération après l'extinction de masse?

Une nouvelle recherche lie le long délai de récupération après une extinction de masse à l'évolution.

Il faut au moins 10 millions d'années pour que la vie se rétablisse complètement après une extinction massive, une vitesse limite pour le rétablissement de la diversité des espèces bien connue des scientifiques. Les explications de cette règle apparente ont généralement invoqué des facteurs environnementaux, mais la nouvelle recherche identifie l'évolution comme un autre coupable.

Les chercheurs ont observé la limite de vitesse de récupération dans les archives fossiles, allant du «Great Dying» qui a anéanti presque toute la vie océanique il y a un million d'années, à la frappe massive d'astéroïdes qui a tué tous les dinosaures non-aviens.

Le rétablissement des extinctions passées offre une feuille de route pour ce qui pourrait suivre l’extinction en cours.

L'étude se concentre sur ce dernier exemple, à savoir comment la vie s'est rétablie après la dernière extinction de masse de la Terre, qui a étouffé la plupart des dinosaures il y a un million d'années. L’impact des astéroïdes à l’origine de cette extinction est le seul événement de l’histoire de la Terre à avoir entraîné un changement planétaire plus rapide que le changement climatique actuel. Les auteurs affirment que l’étude pourrait fournir des informations importantes sur la reprise après des événements d’extinction en cours, causés par l’homme.

L'idée que l'évolution - en particulier le temps requis par les espèces survivantes pour développer des traits qui les aident à occuper des niches écologiques ouvertes ou à en créer de nouvelles - pourrait être à l'origine de la limite de vitesse de récupération d'extinction est une théorie proposée il y a 20 il y a de nombreuses années. Cette étude est la première à en trouver des preuves dans les archives fossiles, expliquent les chercheurs.

L'équipe a suivi la récupération au fil du temps en utilisant des fossiles d'un type de plancton appelé foraminifera, ou forams. Les chercheurs ont comparé la diversité des formes avec leur complexité physique. Ils ont constaté que la complexité totale était rétablie avant le nombre d'espèces - une conclusion suggérant qu'un certain niveau de complexité écologique est nécessaire avant que la diversification puisse prendre son essor.

En d'autres termes, les extinctions de masse anéantissent un réservoir d'innovations évolutionnaires du passé. La limite de vitesse est liée au temps nécessaire pour constituer un nouvel inventaire de caractères pouvant produire de nouvelles espèces à un rythme comparable à celui d’avant l’extinction.

L'auteur principal, Christopher Lowery, chercheur associé à l'Institut de géophysique de l'Université du Texas, affirme que l'association étroite de la complexité du foram avec la limite de vitesse de récupération permet de définir l'évolution comme le contrôle de la vitesse.

«Nous voyons cela dans notre étude, mais cela impliquerait que ces mêmes processus seraient actifs dans toutes les autres extinctions», a déclaré Lowery. "Je pense que c'est l'explication probable de la limite de vitesse de récupération pour tout."


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Les chercheurs ont été inspirés par le lien entre récupération et évolution, car des recherches antérieures avaient révélé que la récupération prenait des millions d'années, alors que de nombreuses zones étaient habitables peu après la dernière extinction massive sur Terre. Cela suggérait un facteur de contrôle autre que l'environnement seul.

Ils ont constaté que, bien que l'astéroïde ait décimé la diversité des foram dans son ensemble, les espèces qui ont survécu ont rapidement rebondi pour remplir les niches disponibles. Cependant, après ce rétablissement initial, de nouveaux pics de diversité d'espèces ont dû attendre l'évolution de nouveaux traits.

Comme le prévoyait la limitation de vitesse, 10 millions d'années après l'extinction, la diversité globale des forams était presque revenue aux niveaux observés avant l'événement d'extinction. Les fossiles de foram sont prolifiques dans les sédiments océaniques du monde entier, ce qui permet aux chercheurs de suivre de près la diversité des espèces sans grandes lacunes dans le temps.

Pincelli Hull, professeur adjoint à l'Université de Yale, explique que le document met en lumière les facteurs qui conduisent à la reprise. «Avant cette étude, les gens auraient pu vous parler des caractéristiques fondamentales de la diversité et de la complexité, mais ils n'auraient pas été en mesure de dire lequel des deux dirige ni comment ils se rapportent les uns aux autres», dit-elle.

Les auteurs disent que le rétablissement des extinctions passées constitue une feuille de route pour ce qui pourrait suivre l’extinction en cours, que sont le changement climatique, la perte d’habitat, les espèces envahissantes et d’autres facteurs.

L'étude apparaît dans le journal Nature Ecologie & Evolution. Lowery a écrit le texte avec Andrew Fraass, associé de recherche à l'Université de Bristol, qui a effectué les recherches à l'université Sam Houston State.

La source: UT Austin 

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