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Une nouvelle base de données accroît les connaissances sur l’évolution souterraine

Des chercheurs financés par l’UE ont rassemblé et étudié des données mondiales sur les grottes anchialines et les ont utilisées comme modèle pour se faire une idée plus précise des processus évolutifs.

Société
Recherche fondamentale

Les environnements anchialins sont des étendues d’eau enclavées, reliées aux océans par une voie souterraine. Trouvées partout dans le monde, ces grottes peuvent être considérées comme les équivalents des îles pour les environnements terrestres, car elles englobent de jeunes habitats distincts aux conditions écologiques comparables à celles des mers. Elles ont ainsi pu être utilisées pour étudier des processus évolutifs similaires. Le projet ANCAVE a rassemblé, organisé et étudié des données sur les communautés animales vivant dans des environnements anchialins, en les utilisant comme modèle pour examiner des schémas et des processus évolutifs dans des habitats marins semblables aux îles. Ces recherches ont été entreprises avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie. Tous les habitats anchialins du monde révèlent des niveaux élevés d’endémisme, car ils abritent des espèces qui font preuve d’une série d’adaptations unique à la vie dans des grottes, et descendent d’anciennes lignées; ces espèces peuvent ainsi être décrites comme des fossiles vivants. «Nous avons testé ces observations et les processus qui y sont liés en analysant de grands ensembles de données au moyen de méthodes macroécologiques et phylogénétiques, et avec une perspective théorique globale issue des domaines de l’écologie évolutive, de l’évolution comparative et de la biogéographie des îles», indique Diego Fontaneto, coordinateur du projet.

Un outil précieux

Les chercheurs ont cherché à expliquer le lien entre les processus écologiques et évolutifs observés dans ces habitats, qui sont simples à isoler et à tester, avec ceux qui affectent les écosystèmes océaniques. «Cela fournira un outil précieux pour mieux comprendre la vie marine. Tandis que des approches similaires sont bien caractérisées dans les environnements terrestres, par exemple les îles, elles sont absentes des océans, ce qui entrave notre compréhension des processus qui s’y déroulent», explique M. Fontaneto. Alejandro Martinez, chargé de recherche, a mis au point la base de données Stygofauna Mundi, qui contient les informations les plus complètes sur les espèces aquatiques souterraines; elle est également facilement accessible grâce à un répertoire en accès ouvert. «Cette base de données intègre toutes les informations précédemment publiées sur tous les types d’environnements aquatiques souterrains et contient plus de 120 000 enregistrements du monde entier», note M. Martinez. Stygofauna Mundi permet à n’importe quel opérateur d’interagir aisément avec l’ensemble de données, en utilisant les grottes comme système modèle pour aider à répondre aux questions d’ordre évolutif et écologique. On s’attend à ce que les potentiels utilisateurs incluent les scientifiques en quête de données pour les aider dans leurs recherches, ainsi que des cadres et des parties prenantes recherchant des informations actualisées pour soutenir leurs politiques d’administration et de conservation dirigées par les données.

Pas une simple zone de transition

La base de données est davantage soutenue par de vastes phylogénies, dont quelques‑unes ont été produites dans le cadre du projet ANCAVE, pour quelques‑uns des groupes clés vivant dans des environnements anchialins. Les phylogénies sont des outils qui permettent de montrer les relations évolutives parmi différentes espèces, en fournissant des données sur leur rythme et leur mode de spéciation, ainsi qu’un cadre de compréhension des processus évolutifs. ANCAVE a combiné les informations apportées par des arbres phylogénétiques avec les données de la base de données Stygofauna Mundi, soit une étape fondamentale dans la compréhension des processus évolutifs qui sous‑tendent la répartition réelle des espèces souterraines. «Nos résultats ont confirmé l’idée selon laquelle les systèmes anchialins sont des environnements distincts, qui abritent des caractéristiques écologiques spécifiques et des lignées biologiques exclusives, et non de simples zones de transition (écotones) entre les océans et les eaux souterraines», observe M. Fontaneto. À l’échelle mondiale, cette base de données apportera un outil actualisé et simple à utiliser pour étudier la faune aquatique souterraine. À l’échelle locale, le travail mené sur les espèces clés peut être utilisé pour promouvoir le patrimoine historique naturel de certaines zones. «Par exemple, le travail mené par le projet sur Munidopsis polymorpha, une espèce locale de galathéidés, et le rémipède Morlockia ondinae, a été mis en relief par le Géoparc mondial de l’UNESCO Lanzarote and Chinijo Islands», souligne M. Fontaneto.

Mots‑clés

ANCAVE, évolution, anchialine, souterrain, grottes, île, Stygofauna Mundi, phylogénétique, écosystème

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