Les continents en mouvement ont créé des récifs coralliens riches en espèces

Aujourd'hui, la diversité des espèces biodiversité des coraux et des poissons vivant sur les récifs n'est nulle part aussi grande qu'en Asie du Sud-Est - dans les eaux tropicales entourant l'Indonésie et ses pays voisins. "Pour comprendre la raison de cette diversité, il faut revenir 100 millions d'années en arrière, à l'époque où l'Amérique du Sud et l'Afrique formaient encore un grand continent commun et où l'Inde n'était qu'une ?le dans l'hémisphère sud.d'hémisphère de la Terre", explique Lo?c Pellissier, professeur d'écologie du paysage à l'ETH Zurich et à l'Institut fédéral de recherche sur la forêt, la neige et le paysage WSL. Jusqu'à il y a dix mois, il dirigeait un groupe de recherche à l'Université de Fribourg.

Une équipe internationale de chercheurs sous sa direction a étudié pour la première fois, à l'aide d'un modèle informatique, les schémas géographiques selon lesquels de nouvelles espèces sont apparues au cours des millions d'années d'histoire de l'évolution des coraux et des poissons de récif. Les scientifiques ont ainsi démontré que les déplacements des plaques continentales au cours de l'histoire de la Terre étaient très probablement les forces motrices derrière la formation des espèces.

Combinaison de différents modèles

Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont combiné différents calculs de simulation et données. Il s'agit notamment d'une simulation des modifications des fonds marins au cours de l'histoire de la Terre et d'informations sur l'extension passée des tropiques, basées sur la découverte de fossiles d'espèces de coraux tropicaux. Ils ont ainsi créé un modèle spatial dynamique indiquant où se trouvaient, au cours de l'histoire de la Terre, les eaux peu profondes et chaudes dans lesquelles les coraux et autres créatures tropicales ont trouvé un habitat.

Ils ont intégré dans ce modèle un mécanisme connu de l'évolution, selon lequel deux nouvelles espèces animales se forment à partir d'une espèce existante. Une espèce de poisson quelconque, qui vivait il y a 100 millions d'années dans un récif corallien tropical, sert d'exemple d'illustration. Si son récif d'origine se divise en deux récifs distincts, par exemple en raison de la dérive des continents, les populations de ces zones évoluent indépendamment les unes des autres. Au cours des centaines de milliers d'années qui suivent, deux nouvelles espèces peuvent ainsi se former.

Point chaud de l'océan primitif

Une telle fragmentation des habitats tropicaux a effectivement eu lieu, comme l'ont montré Pellissier et ses collègues dans leurs modélisations. Leur simulation commence il y a 140 millions d'années, lorsque l'actuelle Amérique du Sud, l'Afrique, l'Inde et l'Australie formaient ensemble le grand continent Gondwana. Le long de ses c?tes équatoriales, il y avait une immense étendue d'eau peu profonde et continue. Au cours des millions d'années suivantes, le grand continent s'est disloqué. Il en résulta des déplacements massifs de continents et une fragmentation des eaux tropicales.

Cette fragmentation était particulièrement forte il y a 50 à 60 millions d'années, comme le rappelle Fabien Leprieur, professeur à l'université de Montpellier et premier auteur de l'étude : " Dans la partie occidentale de la Téthys, l'océan primitif entre l'Afrique et l'Eurasie, il y avait alors une structure complexe de fonds marins avec de nombreuses eaux peu profondes séparées les unes des autres - un véritable patchwork."Les processus de la tectonique des plaques à cette époque séparaient et réunissaient ces eaux, c'était un système extrêmement dynamique qui favorisait fortement la formation d'espèces.

On sait, gr?ce aux fossiles découverts, que la région de la Téthys occidentale était à l'époque un hotspot de spéciation. Ces découvertes montrent également que ce point chaud s'est déplacé au cours des 60 derniers millions d'années de la Téthys vers l'actuelle Asie du Sud-Est. "Nos modèles donnent maintenant pour la première fois une explication à ce déplacement", explique Pellissier. "En raison des processus de la tectonique des plaques, de nouveaux habitats sont apparus à différents endroits au cours des millions d'années, d'autres se sont réunis ou ont disparu. Ces structures dynamiques ont favorisé le déplacement du centre de formation des espèces", poursuit le professeur d'écologie du paysage.

Association de la faune d'Australie et d'Asie

La diversité des espèces biodiversité actuelle en Asie du Sud-Est n'est toutefois pas exclusivement due à ce mouvement migratoire. En effet, il y a environ 15 millions d'années, la faune marine de la Téthys a également rencontré celle de l'Australie. Cette rencontre a également été favorisée par la dérive des continents, en l'occurrence par le déplacement de la plaque continentale australienne vers l'équateur, comme le montrent Pellissier et ses collègues. "Pour les animaux et les plantes terrestres, cette rencontre australo-asiatique était déjà connue. Nous montrons maintenant qu'elle a également eu lieu pour les espèces marines tropicales".

Les récifs coralliens, qui font l'objet de cette étude, sont sensibles à la température et menacés à l'échelle mondiale en raison du réchauffement climatique : la Grande Barrière de Corail en Australie conna?t actuellement le plus grand blanchiment de coraux de son histoire. Pellissier : "Dans ce contexte, il est important de comprendre que les écosystèmes récifaux actuels ont une très longue histoire. Il a fallu 100 millions d'années pour construire l'extraordinaire diversité des espèces biodiversité, mais il est possible qu'il faille moins de 100 ans pour la détruire."