Quels animaux survivront aux changements climatiques?
Les changements climatiques exacerbent des problĂšmes qui ont dĂ©jĂ menĂ© de nombreuses espĂšces animales au bord de lâextinction, notamment la perte dâhabitat et les variations de tempĂ©rature. Mais les scientifiques peuvent-ils prĂ©dire quels animaux pourront sâadapter et survivre ? Ă lâaide du sĂ©quençage gĂ©nomique, des ont montrĂ© que certains poissons, comme lâĂ©pinoche Ă trois Ă©pines, pouvaient sâadapter trĂšs rapidement Ă des changements saisonniers extrĂȘmes. Leurs conclusions pourraient aider les scientifiques Ă prĂ©dire lâĂ©volution de ces populations.
Les Ă©cologistes de lâĂ©volution utilisent souvent les Ă©pinoches comme sujets dâĂ©tude. Ces poissons â aux formes, tailles et comportements divers â peuvent vivre dans une eau douce ou salĂ©e et dans une plage de tempĂ©ratures Ă©tendue. Quâest-ce qui rend cette espĂšce si rĂ©siliente ?
La dĂ©termination du fondement gĂ©nĂ©tique dâune adaptation Ă lâeau douce ou aux changements climatiques, par exemple, nâest pas chose simple. « Dans sa version moderne, lâidĂ©e de lâĂ©volution par sĂ©lection naturelle de Darwin suggĂšre que les organismes possĂ©dant des gĂšnes qui favorisent la survie et la reproduction auront tendance Ă engendrer une plus grande progĂ©niture que leurs pairs, ce qui aurait pour effet de faire croĂźtre ces gĂšnes de gĂ©nĂ©ration en gĂ©nĂ©ration. Ainsi, les populations sâadaptent Ă leur environnement au fil du temps », explique , auteur principal et doctorant sous la direction de Rowan Barrett, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en science de la biodiversitĂ© Ă lâUniversitĂ© Âé¶čAV.
« On Ă©tudie habituellement ce processus de façon rĂ©trospective chez des populations qui se sont adaptĂ©es Ă leur environnement actuel il y a longtemps. Il nâest donc pas facile de comprendre la sĂ©quence des Ă©vĂ©nements qui ont menĂ© Ă lâadaptation et de dĂ©terminer, par exemple, les caractĂ©ristiques les plus importantes et le moment oĂč elles sont apparues », ajoute-t-il.
SĂ©lection naturelle au fil du temps
Pour Ă©tudier la sĂ©lection naturelle en action, les chercheurs ont observĂ© six populations dâĂ©pinoches Ă trois Ă©pines avant et aprĂšs les changements saisonniers imposĂ©s Ă leur environnement, Ă lâaide du sĂ©quençage gĂ©nomique. Les Ă©pinoches qui vivent dans diffĂ©rents estuaires de la rĂ©gion cĂŽtiĂšre de la Californie offrent une rare occasion dâĂ©tudier le principe de sĂ©lection naturelle en temps rĂ©el. Les changements saisonniers provoquĂ©s par des hivers humides et des Ă©tĂ©s secs donnent lieu Ă des variations importantes dans la structure de lâhabitat et dans les proportions dâeau salĂ©e et dâeau douce, et seuls les poissons qui tolĂšrent ces changements rapides survivent jusquâĂ la saison suivante.
Pendant lâĂ©tĂ©, des barres de sable isolent les estuaires de lâocĂ©an. « Ces changements ressemblent probablement Ă ceux auxquels les populations dâĂ©pinoches ont dĂ» sâadapter pour coloniser des lacs dâeau douce nouvellement formĂ©s aprĂšs le retrait des glaciers, il y a 10 000 ans, prĂ©cise le Pr Barrett. Nous espĂ©rons trouver des indices sur les modifications gĂ©nĂ©tiques quâaurait pu causer le processus de sĂ©lection naturelle il y a trĂšs longtemps. »
Les chercheurs ont dĂ©couvert des preuves de modifications gĂ©nĂ©tiques, provoquĂ©es par des changements saisonniers, qui reflĂštent les diffĂ©rences remarquĂ©es entre des populations Ă©tablies depuis longtemps en eau douce ou en eau salĂ©e. « Ces modifications gĂ©nĂ©tiques se sont produites dans des populations indĂ©pendantes au cours dâune seule saison, preuve que les effets de la sĂ©lection naturelle peuvent ĂȘtre perçus trĂšs rapidement », dit Alan Garcia-Elfring.
« Ces rĂ©sultats sont importants parce quâils donnent Ă penser que nous pourrions utiliser les diffĂ©rences gĂ©nĂ©tiques survenues dans le passĂ© pour prĂ©dire comment les populations pourraient sâadapter aux stresseurs environnementaux, comme les changements climatiques », ajoute-t-il.
LâĂ©tude fait ressortir lâimportance dâĂ©tudier les espĂšces dans des environnements dynamiques, comme un estuaire dĂ©limitĂ© par une barre de sable, afin de mieux comprendre le fonctionnement de la sĂ©lection naturelle. Les chercheurs poursuivront leurs travaux pour analyser la rĂ©pĂ©titivitĂ© des modifications gĂ©nĂ©tiques observĂ©es en dĂ©terminant si elles se produisent chaque annĂ©e. Ils verront alors sâils pourront prĂ©dire de façon fiable lâĂ©volution de ces populations.
łą'Ă©łÙłÜ»ć±đ Lâarticle « Using seasonal genomic changes to understand historical adaptation to new environments: Parallel selection on stickleback in highly-variable estuaries », par Alan GarciaâElfring, Antoine Paccard, Timothy J. Thurman, Ben A. Wasserman, Eric P. Palkovacs, Andrew P. Hendry et Rowan D. H. Barrett, a Ă©tĂ© publiĂ© dans . DOI : |
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