L’évolution remarquable des araignées Ariamnes d’Hawaï

Une étude démontre, le phénomène de la radiation évolutive, un processus crucial de l’évolution, chez les araignées Ariamnes d’Hawaï. Ces araignées sont des écomorphes, c’est à dire des espèces qui semblent similaires en vivant dans les mêmes habitats, mais qui ne sont pas du tout apparentés.


Une araignée Molokai - Crédit : George Roderick
Une araignée Molokai - Crédit : George Roderick

Il y a environ 2 à 3 millions d’années, un groupe d’araignées a utilisé de longs fils de soie dans le vent pour naviguer à travers l’océan Pacifique jusqu’à Hawaï. Ces araignées étaient des parasites d’autres araignées, envahissant leurs toiles, coupant des fils pour voler des insectes qui avaient été capturés. Mais il n’y avait pas beaucoup de toiles à envahir à Hawaï quand elles sont arrivées.

Les araignées Ariamnes à Hawaï

Elles ont donc élargi leur mode opératoire en cherchant d’autres moyens de survivre en piégeant et en mangeant d’autres araignées. Une nouvelle espèce a évolué à partir de ces premières araignées après avoir trouvé un moyen de vivre sur les rochers. Et puis une autre espèce a évolué pour vivre sous les feuilles. Et puis un autre. Et finalement, on a eu 11 autres espèces.

Une araignée Molokai dorée - Crédit : George Roderick

Une araignée Molokai dorée – Crédit : George Roderick

Charles Darwin a noté ce phénomène, appelé radiation évolutive, dans le bec des pinsons des îles Galapagos. Son étude de la diversité des pinsons l’a mené à sa théorie de l’évolution par sélection naturelle. Mais même aujourd’hui, on ignore beaucoup de choses sur le fonctionnement de la radiation évolutive et donc de l’évolution. Hawaii est un meilleur site de diversification biologique que les Galapagos en raison de son isolement.

Une radiation évolutive qui a donné 14 espèces différentes

Dans les araignées Ariamnes hawaïennes, la radiation évolutive a abouti à 14 espèces vivant actuellement à Hawaii. Elles partagent un type de corps généralement similaire, mais chacun est une espèce distincte avec des traits physiques distincts. Remarquablement, les araignées Ariamnes avec des traits semblables, une coloration jaune et rouge par exemple, vivent sur différentes îles hawaïennes, mais elles ne sont pas apparentées. Elles sont un exemple rare où une forme physique a évolué séparément sur chaque île selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Université de Californie à Berkeley. L’étude montre que l’évolution a conduit à un ensemble prévisible et indépendant de formes similaires chez les araignées sur chaque île.

Des araignées écomorphes

Cette évolution répétée très prévisible des mêmes formes est fascinante, car elle éclaire la façon dont l’évolution se produit réellement selon Rosemary Gillespie, professeure et Chaire Schlinger en entomologie à l’Université de Berkeley et auteure principale du papier. Une telle prévisibilité exceptionnelle est rare et elle ne se trouve que dans quelques autres organismes qui se déplacent de la même manière autour de la végétation. L’étude des araignées d’Ariamnes sera publiée dans la revue Current Biology.

Une araignée blanche de Maui - Crédit : George Roderick

Une araignée blanche de Maui – Crédit : George Roderick

Cette étude fournit un aperçu d’une question fondamentale sur les origines de la biodiversité, mais présente également une histoire remarquable qui peut attirer l’attention sur la nécessité de conserver la nature sous toutes ses formes selon le co-auteur George Roderick le Département des politiques et de la gestion des sciences de l’environnement à Berkeley.

Hawaï est une chaîne d’îles qui se sont formées chronologiquement, de sorte que les scientifiques ont pu étudier les radiations évolutives des araignées au fil du temps alors qu’elles passaient d’anciennes îles à de nouvelles. L’île la plus ancienne, Kauai, a été formée il y a 5 millions d’années, suivie par Oahu, Molokai, Lanai, Maui et enfin la grande île d’Hawaï, la plus jeune à moins de 1 million d’années.

L’étude a révélé que les araignées Ariamnes ont évolué et se sont différenciées d’une seule espèce sur la même île. Ainsi, les types d’araignées sur une île étaient généralement plus étroitement liés à des araignées très différentes sur la même île qu’aux araignées qui avaient la même apparence sur les autres îles. Par exemple, une araignée blanche sur Oahu est plus proche de l’araignée brune de la même île que d’une araignée blanche de Maui.

Vous pouvez trouver ces araignées dans presque tous les habitats sur chaque île selon Gillespie. Cette répétition vraiment détaillée et finement réglée de l’évolution de la même forme est vraiment assez rare. Les araignées peuvent être regroupées en trois types écologiques distincts, appelés écomorphes : une araignée brune qui vit dans les rochers, une araignée dorée qui vit sous les feuilles et une araignée blanche qui a une couleur mate et vit sur le lichen.

L’analyse de ces araignées reflète la découverte précédente de Gillespie dans les araignées Tetragnatha hawaïennes, un autre groupe qui montre une radiation évolutive remarquable. Ce groupe d’araignées à pattes épineuses ne tisse pas de toile et elle a développé à plusieurs reprises des écomorphes similaires depuis que son ancêtre est arrivé à Hawaï. Les types d’habitats variés sur les îles hawaïennes, les zones froides et humides étroitement juxtaposées à chaud et à sec, ont fourni une mosaïque riche de diversité d’espèces. Le revers de cette diversité extraordinaire qui a évolué de manière isolée est sa vulnérabilité au changement et aux espèces envahissantes qui sont maintenant envahies par le trafic humain selon Gillespie.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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