“Ce sont des périodes de changements majeurs dans l’environnement, et la façon dont ces changements affectent les organismes est pertinente pour comprendre notre environnement actuel et les changements environnementaux” —


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    En période de bouleversements environnementaux, comment réagissent les communautés d’organismes ? Lorsque des espèces entières sont anéanties, les espèces survivantes s’installent-elles et prennent-elles le relais, ou de nouvelles espèces immigrent-elles pour combler les lacunes ?

    Ce sont des questions que Sarah Brisson, Ph.D. étudiant au Département des sciences de la Terre de l’UConn, s’est mis à étudier. Cette recherche est publiée dans le Actes de la Royal Society B.

    Brisson étudie un événement d’extinction de masse qui s’est produit à la fin du Dévonien, il y a environ 370 millions d’années, dans le but de comprendre comment les écosystèmes et les communautés d’organismes qui les composent réagissent. Pour cette étude, Brisson s’est concentré sur de petites créatures océaniques à coquille appelées brachiopodes en étudiant des fossiles collectés dans le bassin des Appalaches à New York et en Pennsylvanie.

    “Le nom” événements d’extinction de masse “attire l’attention des gens. Ce sont des périodes de changements majeurs dans l’environnement, et la façon dont ces changements affectent les organismes est pertinente pour comprendre notre environnement actuel et les changements environnementaux”, déclare Brisson.

    Au Dévonien supérieur, le bassin des Appalaches était une mer peu profonde qui s’est formée dans le sillage de la croissance des montagnes. Brisson dit que le fond marin était probablement couvert de brachiopodes, qui étaient abondants dans l’ensemble d’échantillons. Dans l’eau, les poissons devenaient également plus abondants, et sur terre, un grand verdissement se produisait, avec de nouvelles plantes évoluant pour la première fois dans l’histoire de la Terre.

    “Le monde dévonien était très différent ; il n’y avait pas de plantes à fleurs pendant des millions d’années. Nous préparons juste le terrain pour entrer dans le Mésozoïque – l’ère des dinosaures – où nous avons de grandes fougères et de grands arbres ligneux”, a déclaré Brisson. dit.

    En étudiant la dynamique de ces écosystèmes, Brisson considère la Terre comme un système, avec des changements de niche juste un aspect de la structure entière.

    “Un espace de niche est un environnement où vit un organisme, dans ce cas, le niveau de perturbation du substrat et où, le long du profil de profondeur, les organismes sont les plus à l’aise”, explique Brisson.

    Deux concepts à considérer sont le conservatisme de niche et l’évolution de niche. Brisson explique qu’avec le conservatisme de niche, les organismes restent en place et conservent leurs caractéristiques, alors qu’avec l’évolution de niche, les organismes changent et évoluent d’une certaine manière en préférant les nouveaux paramètres environnementaux au fil du temps.

    “En biologie, on parle beaucoup de dynamique de niche, et de savoir si nous voyons une évolution de niche ou un conservatisme de niche et il n’y a pas autant de chercheurs qui étudient cela en temps profond”, explique Brisson.

    Après avoir minutieusement identifié environ 20 000 fossiles de brachiopodes et analysé leurs préférences sur le gradient de profondeur, Brisson a assemblé un ensemble de données et utilisé une mise à l’échelle multidimensionnelle non métrique (nMDS) pour voir où différentes espèces étaient regroupées dans la gamme stratigraphique au fil du temps pour interpréter comment les organismes répondu avant et après l’événement d’extinction de masse. Brisson dit que les résultats ont été un peu surprenants.

    “J’ai vu beaucoup de roulement où certaines espèces ont disparu, mais certaines espèces ont survécu et sont restées en place, et leurs niches sont conservées. Certains scientifiques affirment que ce n’est pas le cas dans un événement d’extinction à grande échelle et je ne m’attendais pas ce conservatisme de niche serait montré ici.”

    Lors d’événements d’extinction comme celui-ci, où environ 35% des espèces marines ont disparu, Brisson explique qu’on s’attend à ce que l’ouverture de tant de niches encourage les espèces survivantes à proximité à s’installer pour occuper l’espace nouvellement libre, et les résultats ont montré cela se produit dans une certaine mesure.

    “En règle générale, cependant, nous assistons à un conservatisme de niche dans cette région. Dans les cas où vous pourriez voir une évolution de niche dans le disque rock, il peut y avoir eu différentes pressions sur les organismes. Je pense qu’il est important de laisser cette question ouverte car il Il existe de nombreuses pressions sélectives différentes et toutes les pressions sélectives ne peuvent pas être appliquées à chaque situation.”

    Les facteurs qui ont conduit les impulsions d’extinction dans le Dévonien supérieur sont encore débattus, dit Brisson. Certains travaux, y compris les recherches du co-auteur et diplômé de l’UConn Jaleigh Pier’s ’18 (CLAS), ont indiqué qu’un événement de refroidissement global a eu lieu. D’autres preuves montrent une anoxie généralisée qui aurait pu résulter d’un afflux de nutriments, un peu comme nous le voyons aujourd’hui avec la formation de zones mortes dans les environnements marins et aquatiques offshore.

    “Une partie de la raison pour laquelle j’aime le Dévonien est qu’il y a des événements d’extinction de masse qui ont été étudiés de manière si approfondie, en particulier l’événement d’extinction de masse du Mésozoïque, mais il y a moins de certitude autour du Dévonien supérieur. Au fur et à mesure que vous remontez dans le temps, c’est plus difficile d’être certain parce que certains des proxys utilisés dans le Mésozoïque ne s’appliquent pas au Dévonien. C’est une période agréable et dynamique pour étudier.

    Ce travail ne représente qu’un chapitre de la thèse de Brisson, et les analyses futures examineront les données plus en détail, y compris l’analyse des isotopes stables pour comprendre comment l’azote a pu avoir un impact sur cette région. Regarder aussi loin dans le passé peut faire la lumière sur l’accélération des extinctions d’espèces d’aujourd’hui.

    “Je prévois d’utiliser cette méthode pour de futures études car c’est un outil puissant pour comprendre à quoi ressemblaient nos écosystèmes dans le passé. C’est vraiment fascinant de prendre ces concepts biologiques et de les appliquer à travers le temps.”

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

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