À la découverte des origines de la biodiversité mondiale : comment l’évolution des paysages terrestres a façonné la diversité des espèces

Des travaux de modélisation récents explorent comment l’évolution géologique et climatique de la Terre a façonné la répartition mondiale de la biodiversité, ce gradient bien connu où la richesse en espèces augmente des pôles vers les tropiques. En combinant des reconstructions paléogéographiques avec un modèle éco-évolutif simulant 125 millions d’années de diversification, les chercheurs ont modélisé l’évolution, la dispersion et l’adaptation des espèces à travers des paysages en constante transformation.



Fig. 3. Paléogéographie et principaux facteurs de biodiversité issus des scénarios modélisés, modèle M1e.


Les résultats montrent que la tectonique des plaques et le paléoclimat ont joué un rôle majeur dans la formation et la persistance du gradient latitudinal de diversité, tandis que les processus de surface, comme la topographie, les réseaux hydrographiques, ont surtout influencé la diversité régionale. Déjà présent au Crétacé, ce gradient s’est accentué et stabilisé au cours du Cénozoïque, reflétant les interactions à long terme entre stabilité environnementale, opportunités écologiques et processus évolutifs. Les tropiques ont joué à la fois le rôle de berceau d’espèces nouvelles et de refuge pour les lignées anciennes, tandis que les latitudes élevées ont connu davantage d’extinctions et de renouvellements d’espèces.

Cette étude offre une perspective sur le temps profond, montrant comment le mouvement des continents, les changements climatiques et la complexité des paysages ont structuré la biodiversité sur des millions d’années, éclairant les origines à long terme des écosystèmes les plus riches et la résilience des régions tropicales.


L’étude complète est publiée dans Plos.one

Références

Jablonski, D., Roy, K., & Valentine, J. W. (2006).
Out of the tropics : evolutionary dynamics of the latitudinal diversity gradient
Science, 314(5796), 102–106.

Pianka, E. R. (1966).
Latitudinal gradients in species diversity : a review of concepts
The American Naturalist, 100(910), 33–46.

Hagen, O., Flück, B., Fopp, F., Cabral, J. S., Hartig, F., Pontarp, M., et al. (2021).
gen3sis : a general engine for eco-evolutionary simulations of the processes that shape Earth’s biodiversity
PLoS Biology, 19(7), e3001340.

Salles, T., Husson, L., Lorcery, M., & Boggiani, B. H. (2023).
Landscape dynamics and the Phanerozoic diversification of the biosphere
Nature, 624(7990), 115–121.

Scotese, C. R., & Wright, N. M. (2018).
Paleomap paleodigital elevation models (PaleoDEMS) for the Phanerozoic

Contacts scientifiques :

  • Manon Lorcery – Chercheure, ISTerre – CNRS / IRD / Université Grenoble Alpes
  • Laurent Husson – Chercheur, ISTerre – CNRS / IRD / Université Grenoble Alpes
  • Tristan Salles – Chercheur, School of Geosciences – The University of Sydney, Sydney, Australia
  • Sébastien Lavergne – Chercheur, LECA – CNRS / Université Grenoble-Alpes
  • Oskar Hagen – Chercheur, Center for Critical Computational Studies (C3S) – Goethe-Universität Frankfurt, Allemagne ; Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (SBiK-F) – Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Allemagne
  • Alexander Skeels – Chercheur, College of Science – Australian National University, Canberra, Australie