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Évolution des mammifères : devenir géant prend du temps
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À quelle vitesse les mammifères changent-ils de taille au cours de l'évolution ? Il apparaît que la réponse dépend du milieu de vie (aquatique ou terrestre), mais également de la direction de cette évolution (vers le gigantisme ou vers le nanisme). En effet, selon des chercheurs, les mammifères changent de taille plus rapidement sous l'eau, et encore davantage s'ils ont tendance à rapetisser.
L'évolution des mammifères au cours du temps soulève des questionnements. Combien de temps a-t-il fallu à la baleine bleue pour atteindre sa trentaine de mètres de long ? Cette période de temps est-elle plus ou moins importante que celle qu’il a fallu à l’hippopotame nain pour atteindre sa taille réduite ? C’est ce qu’une équipe internationale a cherché à découvrir en étudiant la vitesse de changement de taille des mammifères depuis environ la crise du Crétacé-Tertiaire.
Cette étude a permis d’établir plusieurs schémas clairs. Tout d’abord, la croissance est plus rapide dans le milieu aquatique que sur terre. Par exemple, chez les baleines, il faut 1,1 million de générations afin de grandir d’un facteur 100 et 5 millions pour un facteur 5.000. En revanche, pour un organisme terrestre, il faut globalement deux fois plus de générations pour le même taux de croissance. Les résultats sont présentés dans Pnas.
- Évolution des mammifères : moins de générations pour décroître
Autre écart important dans l’évolution vers un extrême (gigantisme) ou l’autre (nanisme) : la tendance vers des dimensions plus importantes se fait moins rapidement que pour la décroissance. Une règle qui s’illustre avec l’hippopotame nain ou le mammouth nain dont les dimensions n’ont nécessité que quelque 100.000 générations de décroissance.
Les chercheurs sont parvenus à ces conclusions en compilant les données de masse corporelle maximum de 28 groupes de mammifères vivant ou ayant vécu en Europe, en Asie, en Afrique et en Amérique depuis 70 millions d’années. Puis ils ont étudié la macroévolution de ces organismes, et plus particulièrement les contraintes qui favorisent le gigantisme ou le nanisme.
Pourquoi les mammifères marins, comme les baleines, seraient-ils capables de changer de taille plus rapidement ? Probablement parce que les contraintes mécaniques liées au milieu aquatique sont moins fortes.
- Sélection naturelle : difficile de se faire une place pour un géant
Les scientifiques pensent également qu’il faut moins de temps pour rapetisser car la sélection privilégie les petites tailles pour plusieurs raisons. Chez les mammifères, chaque organisme passe au cours de son développement par un stade juvénile de taille moindre que celle de l’adulte. Or il est plus facile d’un point de vue évolutif que ce développement soit interrompu et que la reproduction soit plus précoce plutôt que l’inverse, ce qui mène in fine à la réduction globale des dimensions de l’espèce.
Selon les chercheurs, il est en outre moins aisé d’évoluer vers une taille importante qui nécessite davantage de nourriture, d’espace, etc. C’est l’inverse pour les petits organismes.
Ces résultats permettent de mieux comprendre comment les contraintes environnementales agissent sur l’évolution des êtres vivants. Et l’asymétrie que révèle cette étude est surprenante. Bien souvent, ce sont les grands animaux qui sont remarqués et admirés, pourtant c’est bien la petitesse que la sélection semble favoriser...
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