Cienciaes.com : Le chemin évolutif des éléphants. Nous avons parlé avec Juan López Cantalapiedra.

Ces derniers temps ont été particulièrement dramatiques pour les grands animaux qui peuplent la Terre et, parmi eux, les éléphants sont peut-être les plus charismatiques. Le caractère le plus remarquable est sa longue trompe préhensile avec laquelle ces animaux sont capables de véritables prouesses comme saisir et soulever un poids, arracher des feuilles d’arbres ou d’herbe du sol et les mettre dans leur bouche pour se nourrir, respirer, aspirer de l’eau et expulser comme un tuyau… cet appendice est connu sous le mot latin probosce ou proboscis et de là vient le nom de tout un ordre de mammifères : les proboscidies.

Les restes fossiles de proboscidies racontent une histoire évolutive vieille de plus de 60 millions d’années. Au cours de cette longue période, cet ordre de mammifères a traversé des périodes de succès remarquables et d’extinctions dramatiques, une évolution que nous connaissons maintenant mieux grâce aux travaux de recherche menés par Juan López Cantalapiedra, chercheur au Département des sciences de la vie de l’Université d’Alcalá, et tout un groupe d’experts nationaux et internationaux.

Les travaux, publiés dans Nature Ecology and Evolution Il est basé sur les données obtenues dans une multitude de fouilles et d’études menées par des chercheurs du monde entier qui, à l’époque, ont découvert, examiné et publié leurs résultats. L’équipe de Juan L. Cantalapiedra a collecté des données à partir de 2 130 archives fossiles dans lesquelles 185 espèces ont été étudiées, regroupées en 8 types comprenant des caractéristiques telles que la taille du corps, la morphologie craniodentaire, le mode de mastication, la morphologie des crocs et la posture du pied, etc.

Pendant plus de 30 millions d’années, les espèces les plus primitives ont habité exclusivement un continent qui englobait l’Afrique et l’Arabie, formant une immense île. Parmi les proboscides qui y vivaient, se distingue le Deinotherium, un animal énorme qui avait deux défenses qui sortaient de sa mâchoire inférieure, courbées vers le bas, et pesaient deux fois plus qu’un éléphant d’Afrique.

Il y a 23 millions d’années, un événement géologique d’une énorme importance a eu lieu, l’Afrique est entrée en collision avec l’Eurasie et une connexion s’est établie entre les deux continents. Cette période est caractérisée par une énorme expansion et diversification des espèces avec l’apparition de nouveaux types formés par des espèces partageant des caractéristiques communes. Jusqu’à 30 espèces différentes de proboscidies ont été enregistrées habitant la Terre simultanément à cette époque. Beaucoup d’entre eux vivaient dans les mêmes espaces sous un climat humide avec une végétation abondante, où ils consommaient un peu de matière végétale abrasive pour leurs dents. Il n’est pas rare de trouver trois ou quatre espèces différentes de proboscides dans le même site à cette époque. “Si vous alliez sur un site de safari il y a environ 15 millions d’années, il serait facile d’observer comment, dans le même environnement, il y avait deux, trois espèces, voire quatre espèces, dont les restes ont été retrouvés dans le même site”, explique Juan L. Cantalapiedra lors de l’interview.

Il y a 7 millions d’années, le changement climatique global a eu lieu et des savanes sont apparues avec des milieux ouverts riches en graminées. Les proboscidies qui s’étaient adaptées à manger des aliments des forêts et des jungles, dont les feuilles et les fruits, produits plus faciles à écraser, doivent changer leur régime alimentaire et consommer des herbes plus abrasives pour leurs dents car elles contiennent de petits cristaux de silice appelés phytolithes. Cela provoque une résurgence d’espèces plus adaptées aux savanes tandis que d’autres commencent à décliner, même si la diversité des espèces était la plus élevée, celles qui existaient se ressemblaient davantage. Commence alors un déclin continu qui s’accentue au cours des périodes ultérieures, notamment lorsque l’Eurasie et l’Amérique sont secouées par les changements climatiques liés aux périodes glaciaires.

Enfin, avec les glaciations, qui influencent non seulement les climats les plus proches des pôles, mais ont aussi un effet sur les régions tropicales, de nombreuses espèces disparaissent. Le déclin est continu mais subit un pic important il y a 160 000 ans en Eurasie et il y a 75 000 ans en Amérique, époque à laquelle le taux d’extinction est multiplié par 20. Certaines hypothèses pointent les hominidés comme un acteur clé de ces extinctions, mais, selon Juan L. Cantalapiedra, il faudrait une très forte densité d’hominidés avec une technologie adéquate pour avoir un impact aussi important. Ce qui est certain, c’est que des pics importants de la période glaciaire se produisent à ces dates, ce qui place probablement déjà ces espèces au bord de l’extinction.

Nous vous invitons à écouter Juan López Cantalapiedra, chercheur au Département des sciences de la vie de l’Université d’Alcalá, à Alcalá de Henares, Madrid. L’article de référence est signé par Juan L. Cantalapiedra, Óscar Sanisidro (auteur des illustrations), Hanwen Zhang, María T. Alberdi, José L. Prado, Fernando Blanco et Juha Saarinen.

LES RÉFÉRENCES:
Cantalapiedra, JL, Sanisidro, OH, Zhang, H. et al. L’ascension et la chute de la diversité écologique des proboscidiens. Nat Écol Évol (2021).