chapitre 25 L’histoire de la vie sur Terre 605
autant d’espèces, les extinctions massives peuvent déclencher
des radiances adaptatives permettant à de nouveaux groupes
d’organismes de proliférer.
Les radiances adaptatives
Les archives fossiles montrent que la diversité de la vie s’est
accrue depuis 250 millions d’années (voir la courbe bleue de
la figure 25.15). Cet accroissement a été alimenté par des
radiances adaptatives, c’est-à-dire des périodes de changement évolutif durant lesquelles des groupes d’organismes
engendrent de nouvelles espèces dotées d’adaptations qui
leur permettent d’occuper des niches écologiques différentes
dans leur communauté. Chacune des cinq grandes périodes
d’extinctions massives a été suivie de radiances adaptatives
intenses durant lesquelles les survivants se sont adaptés
aux nombreuses niches écologiques vacantes. Des radiances
adaptatives ont également eu lieu dans des groupes d’organismes qui expérimentaient de grandes innovations évo lutives – comme l’apparition des graines ou celle des carapaces
servant d’armures – ou qui ont colonisé des régions où il y
avait peu de concurrence des autres espèces.
Les radiances adaptatives mondiales
Les archives fossiles indiquent que les mammifères ont subi
une radiance adaptative spectaculaire après l’extinction des
dinosaures terrestres, il y a de cela 65,5 millions d’années
(figure 25.19). Bien que les mammifères soient apparus il y
a environ 180 millions d’années, les fossiles de ceux qui
vivaient il y a plus de 65,5 millions d’années attestent que la
plupart d’entre eux étaient petits et morphologiquement peu
différenciés. De nombreuses espèces semblent avoir été nocturnes si l’on se fie à leurs grandes orbites, semblables à celles
de leurs congénères actuels. Certains des premiers mammifères
étaient de taille intermédiaire – comme le Repenomamus
giganticus, un prédateur de 1 m de long qui vivait il y a
130 millions d’années –, mais aucun n’approchait la taille de
nombreux grands dinosaures. La petite taille et le peu de
diversité des premiers mammifères s’expliqueraient par le fait
que les dinosaures, plus grands et plus diversifiés, les dévoraient ou leur livraient une concurrence féroce. Après la
disparition de la totalité des dinosaures (sauf les oiseaux),
les mammifères ont pris de l’envergure et se sont considérablement diversifiés, remplissant dorénavant les rôles écologiques jusque-là tenus par les dinosaures terrestres.
L’histoire de la vie a également été profondément bouleversée par les radiances de groupes d’organismes qui ont grandi
et se sont diversifiés à mesure qu’ils jouaient de nouveaux
rôles écologiques dans leurs communautés. Mentionnons par
exemple l’ascension des procaryotes photosynthétiques, l’évolution des grands prédateurs durant l’explosion cambrienne
et les radiances qui ont suivi la colonisation des terres par les
Végétaux, les Insectes et les Tétrapodes. Chacune de ces trois
radiances a été associée à des innovations évolutives majeures
qui ont facilité la vie sur la Terre. Ainsi, la radiance des plantes
terrestres a été associée à des adaptations cruciales, comme
l’apparition des tiges, qui permettent aux Végétaux de se
dresser malgré l’attraction terrestre, et de la couche cireuse
qui protège les feuilles de l’évaporation. Enfin, les organismes
qui apparaissent à la faveur d’une radiance adaptative peuvent
devenir une nouvelle source de nourriture pour d’autres organismes encore. En fait, la diversification des plantes terrestres
a stimulé toute une série de radiances adaptatives chez les
insectes qui mangeaient ou pollinisaient les Végétaux – l’une
des raisons qui expliquent que les insectes soient aujourd’hui
le groupe animal le plus diversifié sur Terre.
Les radiances adaptatives régionales
Des radiances adaptatives impressionnantes se sont aussi produites à une échelle plus réduite. Ces radiances régionales
peuvent s’amorcer lorsque quelques organismes se fraient un
chemin jusqu’à un autre endroit, souvent distant, où la
concurrence des autres organismes est relativement faible.
Les îles volcaniques Hawaï sont peut-être la plus grande
vitrine de la radiance adaptative (figure 25.20). Elles sont
situées à environ 3 500 km du continent le plus proche et
très éloignées de tout autre archipel. À mesure qu’on se dirige
du nord-ouest au sud-est de l’archipel, les îles sont de plus en
plus récentes ; la plus jeune et la plus grande, Hawaï, date de
moins d’un million d’années et abrite des volcans encore
actifs. Les terres totalement dénudées de ces îles ont été progressivement colonisées par des individus égarés provenant
d’îles ou de continents lointains, ou encore d’îles plus vieilles
que l’archipel lui-même. Entraînés par
les vents et les courants océaniques, ils
se sont échoués ou ont été déposés sur
les rivages hawaïens. La diversité physique de l’archipel, où l’altitude et la pluviosité varient considérablement, s’avère
propice à l’évolution divergente par voie
de sélection naturelle. Les invasions répétées et la spéciation allopatrique et sympatrique ont déclenché une radiance
adaptative explosive : par exemple, la
dizaine de milliers d’espèces d’Insectes
actuels auraient pour ancêtres quelques
centaines d’espèces seulement. Sur les
milliers d’espèces végétales et animales
qui peuplent les îles, la plupart sont
endémiques (elles ne se trouvent nulle
part ailleurs sur la planète).
0
50
100
Mammifères
ancestraux
Monotrèmes
(5 espèces)
Marsupiaux
(324 espèces)
Euthériens
(mammifères
placentaires ;
5 010 espèces)
CYNODONTE
ANCESTRAL
150
200
250
Temps (millions d’années écoulées)
m Figure 25.19 La radiance adaptative des Mammifères.
autant d’espèces, les extinctions massives peuvent déclencher
des radiances adaptatives permettant à de nouveaux groupes
d’organismes de proliférer.
Les radiances adaptatives
Les archives fossiles montrent que la diversité de la vie s’est
accrue depuis 250 millions d’années (voir la courbe bleue de
la figure 25.15). Cet accroissement a été alimenté par des
radiances adaptatives, c’est-à-dire des périodes de changement évolutif durant lesquelles des groupes d’organismes
engendrent de nouvelles espèces dotées d’adaptations qui
leur permettent d’occuper des niches écologiques différentes
dans leur communauté. Chacune des cinq grandes périodes
d’extinctions massives a été suivie de radiances adaptatives
intenses durant lesquelles les survivants se sont adaptés
aux nombreuses niches écologiques vacantes. Des radiances
adaptatives ont également eu lieu dans des groupes d’organismes qui expérimentaient de grandes innovations évo lutives – comme l’apparition des graines ou celle des carapaces
servant d’armures – ou qui ont colonisé des régions où il y
avait peu de concurrence des autres espèces.
Les radiances adaptatives mondiales
Les archives fossiles indiquent que les mammifères ont subi
une radiance adaptative spectaculaire après l’extinction des
dinosaures terrestres, il y a de cela 65,5 millions d’années
(figure 25.19). Bien que les mammifères soient apparus il y
a environ 180 millions d’années, les fossiles de ceux qui
vivaient il y a plus de 65,5 millions d’années attestent que la
plupart d’entre eux étaient petits et morphologiquement peu
différenciés. De nombreuses espèces semblent avoir été nocturnes si l’on se fie à leurs grandes orbites, semblables à celles
de leurs congénères actuels. Certains des premiers mammifères
étaient de taille intermédiaire – comme le Repenomamus
giganticus, un prédateur de 1 m de long qui vivait il y a
130 millions d’années –, mais aucun n’approchait la taille de
nombreux grands dinosaures. La petite taille et le peu de
diversité des premiers mammifères s’expliqueraient par le fait
que les dinosaures, plus grands et plus diversifiés, les dévoraient ou leur livraient une concurrence féroce. Après la
disparition de la totalité des dinosaures (sauf les oiseaux),
les mammifères ont pris de l’envergure et se sont considérablement diversifiés, remplissant dorénavant les rôles écologiques jusque-là tenus par les dinosaures terrestres.
L’histoire de la vie a également été profondément bouleversée par les radiances de groupes d’organismes qui ont grandi
et se sont diversifiés à mesure qu’ils jouaient de nouveaux
rôles écologiques dans leurs communautés. Mentionnons par
exemple l’ascension des procaryotes photosynthétiques, l’évolution des grands prédateurs durant l’explosion cambrienne
et les radiances qui ont suivi la colonisation des terres par les
Végétaux, les Insectes et les Tétrapodes. Chacune de ces trois
radiances a été associée à des innovations évolutives majeures
qui ont facilité la vie sur la Terre. Ainsi, la radiance des plantes
terrestres a été associée à des adaptations cruciales, comme
l’apparition des tiges, qui permettent aux Végétaux de se
dresser malgré l’attraction terrestre, et de la couche cireuse
qui protège les feuilles de l’évaporation. Enfin, les organismes
qui apparaissent à la faveur d’une radiance adaptative peuvent
devenir une nouvelle source de nourriture pour d’autres organismes encore. En fait, la diversification des plantes terrestres
a stimulé toute une série de radiances adaptatives chez les
insectes qui mangeaient ou pollinisaient les Végétaux – l’une
des raisons qui expliquent que les insectes soient aujourd’hui
le groupe animal le plus diversifié sur Terre.
Les radiances adaptatives régionales
Des radiances adaptatives impressionnantes se sont aussi produites à une échelle plus réduite. Ces radiances régionales
peuvent s’amorcer lorsque quelques organismes se fraient un
chemin jusqu’à un autre endroit, souvent distant, où la
concurrence des autres organismes est relativement faible.
Les îles volcaniques Hawaï sont peut-être la plus grande
vitrine de la radiance adaptative (figure 25.20). Elles sont
situées à environ 3 500 km du continent le plus proche et
très éloignées de tout autre archipel. À mesure qu’on se dirige
du nord-ouest au sud-est de l’archipel, les îles sont de plus en
plus récentes ; la plus jeune et la plus grande, Hawaï, date de
moins d’un million d’années et abrite des volcans encore
actifs. Les terres totalement dénudées de ces îles ont été progressivement colonisées par des individus égarés provenant
d’îles ou de continents lointains, ou encore d’îles plus vieilles
que l’archipel lui-même. Entraînés par
les vents et les courants océaniques, ils
se sont échoués ou ont été déposés sur
les rivages hawaïens. La diversité physique de l’archipel, où l’altitude et la pluviosité varient considérablement, s’avère
propice à l’évolution divergente par voie
de sélection naturelle. Les invasions répétées et la spéciation allopatrique et sympatrique ont déclenché une radiance
adaptative explosive : par exemple, la
dizaine de milliers d’espèces d’Insectes
actuels auraient pour ancêtres quelques
centaines d’espèces seulement. Sur les
milliers d’espèces végétales et animales
qui peuplent les îles, la plupart sont
endémiques (elles ne se trouvent nulle
part ailleurs sur la planète).
0
50
100
Mammifères
ancestraux
Monotrèmes
(5 espèces)
Marsupiaux
(324 espèces)
Euthériens
(mammifères
placentaires ;
5 010 espèces)
CYNODONTE
ANCESTRAL
150
200
250
Temps (millions d’années écoulées)
m Figure 25.19 La radiance adaptative des Mammifères.