« Faster Speciation and Reduced Extinction in the Tropics Contribute to the Mammalian Latitudinal Diversity Gradient »

La région intertropicale agit comme une source de diversité pour les mammifères de la planète.

Depuis le XIXe siècle, les scientifiques ont observé que certaines régions contiennent plus d’espèces que d’autres, et que les tropiques sont plus riches en biodiversité que les régions tempérées. Mais pourquoi y a t-il plus d’espèces dans les tropiques? Dans notre étude parue dans PLOS Biology, avec Fabien Condamine, Frédéric Jiguet et Hélène Morlon (CNRS, MNHN et Polytechnique/ENS), nous examinons le processus de diversification de la plupart des espèces de mammifères et nous révélons un double mécanisme; la vitesse à laquelle les espèces de mammifères se créent est plus élevée dans les régions tropicales, et la vitesse à laquelle elles s’éteignent est plus basse dans les tropiques que dans les régions tempérées. Nous proposons également que les tropiques ont été une source continue de diversité qui a permis la colonisation répétée des régions tempérées.

L’une des hypothèses principale stipule que les espèces se sont davantage diversifiées dans les tropiques que dans les régions tempérées – la diversification est la différence entre le taux de création de nouvelles espèces et leur extinction. Cependant, les publications récentes n’ont montré aucun lien entre le taux de diversification et la latitude, ce qui suggère que la diversification se fait au même rythme  dans les tropiques et les régions tempérées. En effet, parce que la Terre était en grande partie tropicale il y a 50 millions d’années, les tropiques peuvent être plus riches simplement parce que les lignées tropicales ont eu plus de temps pour se diversifier que les lignées tempérées. Le déplacement des espèces des régions tempérées aux régions tropicales pourrait également expliquer pourquoi il y a plus d’espèces plus proches de l’équateur (si les taux de diversification sont égaux).

En analysant conjointement l’arbre des relations entre espèces de mammifères et les données latitudinales, nous avons estimé la diversification, l’extinction et les déplacements des espèces vivant dans les régions tropicales et tempérées. Contrairement à ce qui a été suggéré auparavant, nous avons constaté que les taux de diversification sont remarquablement compatibles avec les modèles de diversité actuels. Les pics latitudinaux dans la richesse des espèces sont associées à des taux élevés de diversification, des taux d’extinction faibles, ou les deux, en fonction des ordres de mammifère étudiés (rongeurs, chauves-souris, primates, etc.).

Nous avons également montrés que le déplacement des espèces à travers les âges a été asymétrique, avec plus d’expansion depuis les tropiques vers les zones tempérés que dans l’autre sens. Ces résultats suggèrent que les régions tropicales ne sont pas seulement un réservoir de biodiversité, mais aussi le lieu principal où la biodiversité est  générée.

Cette étude montre que les modèles mathématiques peuvent maintenant détecter l’empreinte d’extinctions dans les zones tempérées et la diversification tropicale sur l’arbre de la vie. Elle nous permet également d’évaluer les hypothèses anciennes et de remettre la diversification sous les projecteurs en tant que contributeur majeur de la diversité tropicale des espèces de mammifères. D’autres recherches devraient maintenant se concentrer sur les causes directes de ces différences de  diversité, tels que la température ou les précipitations, qui peuvent aussi avoir un impact sur la diversification.

Prix Jeune Chercheur 2016