Le refroidissement global a causé la diversité des espèces d’orchidées, confirme une étude

L’une des plus grandes familles de plantes, il existe environ 28 000 espèces d’orchidées qui poussent à travers le monde. Ces plantes sont connues pour leur grande variété de fleurs de tailles et de formes différentes, alors pourquoi y a-t-il tant d’espèces

Le changement climatique alimente la spéciation

Charles Darwin a étudié les orchidées comme modèle d’évolution par sélection naturelle, proposant qu’elles développent progressivement un éventail de fleurs différentes au fil du temps pour attirer des pollinisateurs spécifiques.

Cependant, des scientifiques des universités de Bath et de York, étudiant près de 1500 espèces d’orchidées terrestres, ont découvert qu’au lieu d’évoluer progressivement sur des milliers d’années, ces plantes se sont diversifiées relativement rapidement en raison des changements de température globale.

En analysant des milliers de séquences d’ADN, ils ont compilé un arbre généalogique montrant les relations entre les espèces et ont utilisé des modèles statistiques pour tester comment les changements climatiques au cours de l’histoire de la Terre auraient pu entraîner la formation de nouvelles espèces. Ils ont ensuite testé les différents modèles possibles en utilisant plus de 2,5 millions d’enregistrements de distributions géographiques.

Ils ont trouvé des preuves que la plupart des espèces sont apparues au cours des 10 derniers millions d’années, coïncidant avec le refroidissement global, tel que calculé à partir des archives géologiques.

La modélisation de la probabilité de différents facteurs de spéciation a suggéré que le refroidissement global est 700 fois plus susceptible d’influencer la spéciation des orchidées que le temps seul.

Tout, partout, tout à la fois

Le Dr Jamie Thompson, premier auteur de l’article et chercheur au Milner Center for Evolution de l’Université de Bath, a déclaré : « Darwin a proposé que les orchidées s’adaptent progressivement par la sélection naturelle pour attirer différents pollinisateurs, mais nos données montrent que c’est plus compliqué que cela. .

“Il y a eu une explosion de la diversité des orchidées terrestres à travers le monde au cours des 10 derniers millions d’années, avec toutes les principales lignées de ces plantes émergeant à peu près au même moment.

“Nous avons trouvé que cela était corrélé au changement climatique mondial, de sorte que davantage d’espèces ont émergé à mesure que le climat se refroidissait, donnant la première preuve d’un refroidissement global entraînant la spéciation chez ces plantes.”

Taux de spéciation indépendant de la diversité

Les chercheurs ont également découvert que le taux de spéciation – la rapidité avec laquelle de nouvelles espèces apparaissent – ne dépendait pas du nombre d’espèces au départ.

Le Dr Nick Priest, maître de conférences au Milner Center for Evolution et auteur principal de l’étude, a déclaré : “Notre analyse biogéographique a révélé des effets constants du changement climatique sur la spéciation à travers la Terre. Mais nous avons été surpris de constater que les régions qui ont une grande diversité don n’ont pas nécessairement des taux de spéciation élevés.

“Cela a des implications pour les stratégies de conservation – que nous ne pouvons pas simplement compter sur la préservation de quelques petites poches de terre pour protéger la diversité évolutive – il est important d’essayer de conserver tout ce que nous pouvons.

“Ce que nous voulons étudier ensuite dans toutes les plantes à fleurs, c’est s’il y a un simple effet de la température ou s’il y a un seuil qui doit être dépassé avant qu’il y ait une augmentation de la spéciation.

“Nous voulons également prédire comment la hausse des températures due au changement climatique mondial aura un impact sur les processus générant la biodiversité végétale.”

Le Dr Katie Davis, maître de conférences en paléobiologie à l’Université de York, a déclaré : « Nos découvertes montrent également l’importance de considérer l’évolution sur des échelles de temps géologiques. Comprendre comment les organismes évoluent en réponse au changement environnemental global a des implications importantes pour la conservation et nous ne pouvons que savoir ceci en regardant l’histoire profonde de l’évolution.”