Les scientifiques ont analysé l’ADN de pingouin et ont trouvé quelque chose de remarquable

Les pingouins ne sont pas étrangers au changement climatique. Leurs histoires de vie ont été façonnées par la hausse et la baisse des températures, et leurs corps sont hautement spécialisés pour certaines des conditions les plus extrêmes sur Terre.

Et pourtant, les scientifiques craignent que la voie évolutive du manchot ne s’arrête, grâce à ce qui semble être le taux d’évolution le plus lent jamais détecté chez les oiseaux.

Une équipe de chercheurs internationaux vient de publier l’une des études les plus complètes sur l’évolution des manchots à ce jour, la première à intégrer des données d’espèces de manchots vivants et fossiles.

La recherche révèle les histoires de vie tumultueuses des manchots en général, les trois quarts de toutes les espèces de manchots connues – désormais représentées uniquement par des fossiles – déjà éteintes.

“En 60 millions d’années, ces oiseaux emblématiques sont devenus des prédateurs marins hautement spécialisés et sont maintenant bien adaptés à certains des environnements les plus extrêmes de la Terre”, écrivent les auteurs.

“Mais comme le révèle leur histoire évolutive, ils se dressent désormais comme des sentinelles soulignant la vulnérabilité de la faune adaptée au froid dans un monde qui se réchauffe rapidement.”

Sur terre, les pingouins peuvent sembler un peu ridicules, avec leur dandinement maladroit et leurs ailes apparemment inutiles. Mais sous l’eau, leurs corps se transforment en torpilles hydrodynamiques que tout poisson en fuite souhaiterait pouvoir faire voler.

Les manchots avaient déjà perdu leur capacité de voler il y a 60 millions d’années, avant la formation des calottes polaires, au profit de la plongée avec des ailes.

Les fossiles et les données génomiques suggèrent les caractéristiques uniques qui permettent au mode de vie aquatique des manchots d’émerger tôt dans leur existence en tant que groupe, le taux de changement évolutif tendant généralement à la baisse avec le temps.

Les scientifiques pensent que les pingouins sont originaires d’un microcontinent gondwanien appelé Zealandia, qui est maintenant principalement sous l’océan.

L’article suggère que les ancêtres des manchots modernes – les manchots royaux – sont apparus il y a environ 14 millions d’années, soit 10 millions d’années après que des analyses génétiques l’aient indiqué.

Cette période particulière coïnciderait avec un moment de refroidissement global, la transition climatique miocène. Cependant, les manchots vivants se sont divisés en groupes génétiques distincts au cours des 3 derniers millions d’années.

Les pingouins se sont répandus à travers Zeelandia avant de se propager plusieurs fois en Amérique du Sud et en Antarctique, avec des groupes ultérieurs susceptibles de se greffer sur le courant circumpolaire antarctique.

Les scientifiques ont découvert que presque toutes les espèces de manchots ont traversé une période d’isolement physique au cours de la dernière période glaciaire.

Leur contact avec d’autres manchots a été limité pendant cette période, car des groupes ont été contraints de vivre dans des habitats plus fragmentés plus au nord, où ils pouvaient encore trouver de la nourriture et un abri.

En conséquence, le pool d’ADN de chaque groupe s’est rétréci, éloignant génétiquement les espèces.

Dans la période de réchauffement qui a suivi, ils se sont repliés vers les pôles, et certains groupes, désormais beaucoup plus génétiquement différents, se sont à nouveau croisés.

La façon dont certains groupes de manchots ont vécu ces événements climatiques importants donne un aperçu de la manière dont ils pourraient faire face au changement climatique induit par l’homme.

Les groupes qui augmentaient en nombre au fur et à mesure du réchauffement avaient un certain nombre de caractéristiques en commun : ils migraient et se nourrissaient au large des côtes. Les chercheurs pensent que ces caractéristiques leur ont permis de mieux réagir aux changements climatiques, en particulier la capacité de regarder plus loin pour des proies et de se déplacer vers des latitudes plus basses.

Ceux qui ont diminué, en revanche, vivaient dans un endroit particulier et cherchaient de la nourriture plus près de la côte : un mode de vie qui ne s’adapte pas aussi bien lorsque les conditions « à la maison » changent radicalement.

Mais la capacité des pingouins à changer peut être limitée par plus qu’un simple mode de vie – cela semble être ancré dans leurs gènes.

Il s’avère que les manchots ont les taux d’évolution les plus bas détectés chez les espèces d’oiseaux à ce jour, avec leur ordre frère, les Procellariiformes, qui comprend des oiseaux tels que les pétrels et les albatros.

Les chercheurs ont comparé un total de 17 ordres différents d’oiseaux, en utilisant différentes signatures génétiques étroitement liées au taux de changement évolutif.

Ils ont noté que la sauvagine évolue généralement plus lentement que leurs parents terrestres, ils pensent donc que l’adoption d’un mode de vie aquatique peut aller de pair avec des taux d’évolution lents. Ils pensent également que le taux d’évolution des oiseaux est plus lent dans les climats plus frais.

L’ordre des Pelecaniformes, qui comprend les oiseaux marins tels que les pélicans et les cormorans, était près d’un tiers pour le taux d’évolution le plus bas, et la sauvagine (ordre Anseriformes) avait des taux beaucoup plus faibles que les oiseaux terrestres tels que les dindes, les poulets et les cailles (ordre Galliformes).

Les chercheurs notent que les manchots de la couronne ancestraux ont évolué plus rapidement que les manchots vivants, mais même alors, cela a été lent par rapport aux autres oiseaux.

La moitié de toutes les espèces de manchots vivants sont en voie de disparition ou vulnérables, et les scientifiques affirment que leur lente évolution et leur mode de vie de niche pourraient conduire les manchots à une impasse.

“Le taux actuel de réchauffement associé aux refuges limités de l’océan Austral dépassera probablement de loin la capacité d’adaptation des manchots”, écrivent-ils.

“Les risques d’effondrements futurs sont omniprésents alors que les populations de manchots de l’hémisphère sud sont confrontées à un changement climatique anthropique rapide.”

Cette recherche a été publiée dans communication nature.

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