51. Orwell avait-il raison au sujet des dinosaures?
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Podcast CORDIScovery - Épisode #51 – Orwell avait-il raison au sujet des dinosaures?
Il s’agit d’une transcription de l’IA.
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Abigail Acton
C’est CORDIScovery.
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Abigail Acton
Bonjour. Bienvenue dans cet épisode de CORDIScovery avec moi, Abigail Acton. Dans le roman «La Ferme des animaux» d’Orwell, un personnage affirme: ««Quatre pattes, oui; deux pattes, non». Les tyrannosaures seraient-ils d’accord? Ou bien le bipédisme leur a-t-il conféré un avantage évolutif? Cette hypothèse de la «supériorité locomotrice» a été proposée pour la première fois afin d’expliquer ce qui distinguait les dinosaures des autres populations du Trias, contribuant peut-être à leur survie jusqu’au Jurassique.
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Abigail Acton
Mais était-ce vrai? L’étude de la façon dont les oiseaux, les crocodiles et d’autres animaux se déplacent aujourd’hui peut nous renseigner sur la biomécanique des animaux disparus et sur l’impact qu’elle a eue sur leur survie. Au-delà de leurs déplacements, la manière dont les dinosaures interagissaient avec leur environnement a façonné le monde qui les entourait. La coévolution des espèces et de l’écologie sur de longues périodes nous éclaire sur les écosystèmes modernes.
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Abigail Acton
Alors, que pouvons-nous apprendre d’un monde disparu? On estime à plus de huit millions le nombre d’espèces qui nous fournissent de la nourriture, contribuant ainsi à notre bien-être et à notre santé, mais nous ignorons encore beaucoup de choses sur l’origine et la disparition de la biodiversité. Que pouvons-nous faire pour protéger les berceaux évolutifs de la biodiversité future? Les simulations et modélisations paléoclimatiques peuvent-elles nous aider? En cette époque d’extinction massive,
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Abigail Acton
nous avons besoin de toutes les connaissances que nous pouvons obtenir, et pour cela, nous avons le plaisir d’accueillir aujourd’hui trois invités, qui ont tous bénéficié de financements européens pour la recherche et l’innovation. John Hutchinson est membre de la Royal Society et un chef de file dans le domaine de la biomécanique évolutive. Son approche synthétise les méthodes expérimentales et informatiques, telles que les simulations, afin de tester des hypothèses sur la forme, la fonction et la performance du système musculo-squelettique.
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Abigail Acton
Bonjour, John.
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John Hutchinson
Bonjour. Je suis ravi d’être ici.
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Abigail Acton
C’est un plaisir de vous recevoir. Davide Foffa est chercheur postdoctoral en paléobiologie à l’université de Birmingham. Il utilise des données paléontologiques pour comprendre les origines, l’évolution et la diversité écologique des groupes et des écosystèmes dans le temps profond, et à travers des événements évolutifs majeurs tels que les extinctions massives. Bonjour, Davide.
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Davide Foffa
Bonjour. Je suis ravi d’être ici.
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Abigail Acton
Bonjour. Sara Varela est une paléoécologue et chercheuse principale à la faculté de biologie de l’université de Vigo en Espagne. Ses recherches portent sur la relation entre le climat et la vie sur Terre, et comment les changements climatiques passés ont affecté les aires de répartition géographique et les voies évolutives des espèces. Bonjour, Sarah.
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Sara Varela
Bonjour, Abigail. Et bonjour, John et Davide. Ravie d’être là.
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Abigail Acton
John, je vais d’abord m’adresser à vous.
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Abigail Acton
Le projet DAWNDINOS mesure expérimentalement des facteurs tels que les mouvements squelettiques 3D, les forces des membres et les activations musculaires chez les oiseaux et les crocodiles afin de prédire comment dix archosauriens du Trias supérieur ont pu se déplacer, et de vérifier si les résultats correspondent aux modèles attendus pour les idées de supériorité locomotrice. Avant vos travaux, quels étaient, selon nous, les facteurs qui contribuaient au succès des dinosaures et que signifiait réellement ce succès?
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John Hutchinson
Depuis les années 1980, le consensus paléontologique était plus ou moins que les dinosaures avaient survécu à l’extinction massive de la fin du Trias, il y a environ 200 millions d’années, et qu’ils avaient continué à se diversifier et à devenir dominants sur terre au Jurassique et au Crétacé. Par simple hasard ou suite à des événements fortuits sans lien avec des caractéristiques adaptatives particulières. D’une certaine manière, les dinosaures ont eu de la chance.
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John Hutchinson
C’était l’idée dominante. Peu d’articles ont publié des idées contraires.
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Abigail Acton
D’accord. Et pourtant, nous avons toujours considéré l’évolution comme un processus d’adaptabilité et de perfectionnement, visant à occuper une niche écologique spécifique, etc. Il semble étrange d’imaginer qu’au fil du temps profond, nous n’ayons pas considéré cela comme applicable également.
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John Hutchinson
C’est un peu une énigme. Survivre à une extinction massive est un succès en soi. Bien que l’évolution ne soit pas seulement une adaptation. Et puis il y a aussi les événements fortuits qui se produisent sans aucun rapport avec la capacité d’un organisme à fonctionner d’une certaine manière; par exemple, se trouver au mauvais endroit au mauvais moment est tout simplement de la malchance.
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Abigail Acton
Oui. Non, en effet. Donc, soit c’est spécial, soit c’est de la chance, je comprends. Alors, comment avez-vous procédé pour démêler les liens entre la diversité locomotrice et la survie?
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John Hutchinson
Eh bien, comme vous l’avez dit, nous avons d’abord réalisé des études sur des animaux vivants étroitement apparentés à ces animaux du Trias, voire sur des descendants de ces groupes d’oiseaux et de crocodiles, afin de mieux les comprendre et de tester dans quelle mesure nous pouvions modéliser et simuler leurs mouvements actuels, par rapport aux données expérimentales que nous avons obtenues.
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John Hutchinson
Nous en sommes donc arrivés à ce que l’on pourrait appeler la validation ou le test de la qualité de nos modèles et simulations. Et cela a finalement renforcé notre confiance dans la qualité de ces approches. Nous avons ensuite développé des modèles et des simulations d’animaux disparus en utilisant une procédure que j’ai perfectionnée tout au long de mes 25 ans de carrière, en commençant par les os, puis en ajoutant de plus en plus d’informations pour construire un modèle complet du corps d’un dinosaure ou d’un autre animal avec des muscles, etc., puis en demandant à l’ordinateur de simuler comment cet animal aurait pu se déplacer en utilisant l’anatomie, la physiologie, etc., que nous avons intégrées au modèle, et qui prédit le mouvement.
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John Hutchinson
Nous pouvons alors comparer les mouvements dans différents comportements (marche, course, saut) entre les espèces et voir si certaines sont plus aptes à faire certaines choses. Et c’est ce qui nous amène finalement à la question de la supériorité.
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Abigail Acton
D’accord. C’est fascinant. Et qu’avez-vous trouvé?
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John Hutchinson
Jusqu’à présent, c’est fascinant. Nous avons constaté que l’approche par simulation était vraiment très difficile lorsque nous avons commencé le projet. Ces méthodes commençaient tout juste à atteindre leur pleine maturité dans le domaine de la biomécanique humaine. Ils n’étaient pas vraiment très avancés en paléontologie ou dans l’étude des autres animaux, à l’exception des humains.
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Abigail Acton
D’accord. Quand vous parlez du domaine de la biomécanique humaine, s’agit-il plutôt de scénarios liés aux soins de santé? Oui.
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John Hutchinson
La modélisation et la simulation du mouvement humain en vue d’améliorer la façon dont les humains peuvent se déplacer, ainsi que d’autres problèmes humains, comme les victimes d’AVC, la paralysie cérébrale, etc. Ce sont des domaines de recherche majeurs.
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Abigail Acton
D’accord. Donc, pas aussi avancé dans le contexte paléontologique. Alors, comment vous êtes-vous impliqué dans ce projet?
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John Hutchinson
Nous avons adapté ces méthodes pour étudier nos animaux disparus vivants. Et nous avons dû les apprendre nous-mêmes, car elles étaient tellement nouvelles que nous avons dû fournir beaucoup d’efforts pour les apprendre et les rendre utilisables sur tout ce qui n’est pas humain. Comme les méthodes étaient vraiment adaptées aux humains, nous avons dû un peu réinventer la roue.
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John Hutchinson
Mais cela a fonctionné. Nous avons fait des progrès sur ce point, mais nous n’avons pas réussi à simuler tout ce que nous souhaitions, ce qui s’est avéré représenter un travail considérable. Mais en ce qui me concerne, il n’est pas trop tard dans ma carrière pour continuer. Oui. L’analyse de ces données nous apporte tellement de travail de sorte que nous utiliserons pendant des décennies ce que nous avons recueilli.
00:07:38:01 - 00:07:52:03
Abigail Acton
Excellent. Et quel genre d’animaux avez-vous examinés? Donc, dites-moi, vous vous êtes intéressé aux crocodiles et aux oiseaux. Et je pense également à d’autres pachydermes comme les rhinocéros, etc. Qu’avez-vous fait concrètement? Je veux dire, vous ne pouvez pas aller attraper un rhinocéros ou un crocodile. Alors, comment avez-vous procédé?
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John Hutchinson
Eh bien, nous avons fait venir des oiseaux et des crocodiles dans notre laboratoire pour pouvoir les étudier.
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Abigail Acton
Vous avez donc vraiment attrapé un crocodile?
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John Hutchinson
Oui, oui, quelques crocodiles du Nil. Ils n’étaient pas très grands. Environ un mètre de long. Donc… Mais tout de même assez dangereux. Oui. Il fallait être prudents. Oui. Et les oiseaux ne pesaient que 500 g environ. Il s’agissait de petits oiseaux appelés Tinamus, originaires d’Amérique du Sud. Nous les utilisons donc pour les expériences afin d’obtenir des données réelles sur ce que font de vrais animaux.
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Abigail Acton
Vous les avez donc filmés ou vous les avez scannés, filmés puis scannés?
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John Hutchinson
Nous les avons filmés en train d’effectuer divers comportements, se déplaçant sur des appareils qui mesurent par exemple la force avec laquelle ils exercent une pression sur leur environnement. Le tournage comprenait ce qu’on pourrait appeler, en gros, une vidéo aux rayons X. Nous faisions donc passer les animaux à travers des radiographies qui nous montraient, grâce à une caméra vidéo fixée à l’appareil, comment le squelette à l’intérieur de l’animal bougeait en temps réel.
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John Hutchinson
Et ces films nous fournissent des données de très haute qualité sur la locomotion de ces animaux, ce qui améliore notre capacité à tester la qualité des modèles et des simulations.
00:08:57:22 - 00:09:04:08
Abigail Acton
D’accord. D’accord. Maintenant, je comprends que, par exemple, si l’on pense aux théropodes, pourriez-vous simplement expliquer un peu aux auditeurs ce qu’est un théropode?
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John Hutchinson
Oui. Un théropode est donc, et était, un dinosaure bipède, carnivore, ou du moins initialement carnivore, au cours de la période triasique. Il s’agit donc de l’un des premiers groupes de dinosaures à apparaître et à avoir survécu tout au long de l’ère mésozoïque, donnant naissance à des espèces comme le Vélociraptor et le T-Rex, qui sont des théropodes, puis finalement aux oiseaux, qui sont techniquement des théropodes puisqu’ils descendent de théropodes.
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Abigail Acton
Et qu’avez-vous découvert concernant leur morphologie et l’évolution de celle-ci, notamment au niveau de leurs fémurs?
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John Hutchinson
Eh bien, il est bien connu que les théropodes ont commencé avec une taille corporelle assez petite, mais qu’ils ont ensuite assez rapidement, notamment au Jurassique et de façon très réputée au Crétacé, ils ont atteint des tailles corporelles importantes. Cela, nous le savions aussi. Nous n’avons pas découvert cela, mais nous avons constaté, grâce à des comparaisons de fémurs et autres, du Trias à nos jours, qu’il y avait des changements importants dans la forme des os, liés à la taille et à la façon dont les animaux se déplaçaient.
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John Hutchinson
Ainsi, en connaissant la forme des os de l’animal, nous avons pu, dans une certaine mesure, prédire comment il aurait pu se déplacer.
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Abigail Acton
D’accord. En effet. Et enfin, un dernier point. J’écoutais justement les informations hier et, chose très intéressante, sur BBC Radio 4, ils parlaient de cette récente découverte dans une carrière de l’Oxfordshire: 100 empreintes de sauropodes sur une distance de 220 m. Et l’idée m’est venue, au moment d’écouter cela juste avant de commencer notre enregistrement,
00:10:37:22 - 00:10:44:09
Abigail Acton
John, que les traces doivent en fait vous apprendre énormément de choses sur la façon dont ces animaux se déplaçaient dans leur environnement.
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John Hutchinson
Absolument. Oui. Un animal peut laisser des milliers de traces au cours de sa vie, mais ne laisse finalement qu’un seul squelette, si tant est que quelqu’un le découvre. Les informations sur les empreintes sont donc très précieuses, mais malheureusement elles ne nous indiquent pas nécessairement qui a laissé ces traces ni à quoi ressemblait leur anatomie, à l’exception de leurs pieds. Les données relatives aux empreintes présentent donc des limitations importantes.
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John Hutchinson
Mais elles sont extrêmement importantes car elles représentent des comportements réels enregistrés dans les archives géologiques.
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Abigail Acton
Très bien. Cela ajoute donc au moins une autre dimension. D’accord. Super. Alors, quand on pense à «Deux pattes, oui; quatre pattes, non», quel est le verdict final?
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John Hutchinson
Je pense qu’il y a beaucoup de nuances à cela. Et en faisant des recherches, j’ai réalisé que les différentes hypothèses expliquant la survie des dinosaures lors de cette extinction massive n’étaient pas nécessairement incompatibles, qu’ils avaient peut-être eu de la chance, mais aussi qu’ils avaient réussi, qu’ils possédaient certaines adaptations qui les ont aidés à survivre à l’extinction du Trias, comme une meilleure condition physique.
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John Hutchinson
Mais il existe aussi des preuves qu’ils avaient des stratégies de croissance différentes, une croissance assez rapide, peut-être un système à sang chaud, dès le début de leur évolution, etc. Il existe donc probablement plusieurs hypothèses concordantes plutôt que des hypothèses concurrentes.
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Abigail Acton
Eh bien, ça se tient. Tout cela fait partie de l’ensemble. Vraiment. Super. Merci beaucoup. Vous nous avez si bien expliqué cela, John. Merci beaucoup. Quelqu’un a-t-il des questions pour John? Oui, Davide.
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Davide Foffa
C’est un petit commentaire. Nous savons donc qu’au cours du Mésozoïque, nous avons assisté à l’évolution de plans d’organisation similaires à différentes périodes. Donc, au Trias, on retrouve essentiellement tous les plans d’organisation qu’on retrouve également chez les dinosaures plus tard. Je pense que cela illustre ce que vous disiez à propos des pertes, à la survie lors d’une extinction massive, mais aussi de la répétition de stratégies similaires pour faire face à leur environnement.
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Davide Foffa
Je ne sais pas si vous avez un commentaire à faire à ce sujet.
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John Hutchinson
On pensait jusqu’alors que les dinosaures étaient les seuls membres de ce vaste groupe, qui comprend les crocodiles, les oiseaux et d’autres animaux disparus ayant vécu au Trias, à être devenus bipèdes. On pensait donc que la bipédie, c’est-à-dire la capacité de marcher et de courir sur deux pattes, était une caractéristique des dinosaures au sein de ce groupe. Mais ces dernières décennies, on s’est rendu compte que certains membres de la lignée des crocodiles étaient devenus bipèdes.
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John Hutchinson
Ce n’est donc pas un phénomène propre aux dinosaures, ce qui nous amène également à conclure que la bipédie n’était pas nécessairement un facteur de succès pour les dinosaures. Et il y a certainement eu une évolution convergente entre certains animaux de la lignée des crocodiles et les dinosaures. Ce n’est qu’un exemple.
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Abigail Acton
Je ne sais pas pourquoi cela me fait sourire autant, mais j’ai soudain l’image d’un crocodile courant sur ses pattes arrière. Peut-être que cela ne devrait pas faire sourire. Peut-être faudrait-il prendre ses jambes à son cou? Mais tout de même. D’accord. Merci beaucoup. Davide, je me tourne maintenant vers vous.
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Abigail Acton
L’extinction massive du Permien-Trias, connue sous le nom de PTME, a tué plus de 70 % des espèces de vertébrés. Le projet EcoDiv a étudié les archives fossiles des écosystèmes permien-triasiques, ainsi que de nouvelles données de terrain, afin de déterminer comment la structure et la composition écologiques des systèmes terrestres ont évolué au cours du PTME et leur lien avec le rétablissement de la biodiversité. Alors, Davide, quelles sont, selon vous, les lacunes dans nos connaissances sur la biodiversité passée?
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Davide Foffa
Merci. Je crois donc qu’aujourd’hui, nous avons une vision incomplète de ce qu’était la biodiversité passée, dans la mesure où nous sommes très doués pour comprendre quelles espèces sont présentes à un moment donné, plus ou moins. Laissez-moi un peu de marge de manœuvre. Mais nous connaissons beaucoup moins les rôles écologiques que jouent ces espèces dans l’ensemble de l’écosystème.
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Davide Foffa
Et je crois que ce sont deux aspects qui sont sans doute d’égale importance, car seule leur conjonction nous renseigne sur la composition de l’écosystème, mais aussi sur sa structure, sa résilience aux perturbations et, plus largement, sur la trajectoire de la biodiversité au fil du temps.
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Abigail Acton
D’accord. Excellent. Et pourquoi le Trias?
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Davide Foffa
Le Trias est, selon moi, un scénario idéal car il commence après la plus grande extinction de masse jamais survenue, ce qui signifie qu’il y a environ 252 millions d’années, il y a eu un grand vide dans les rôles des écosystèmes. Il existe de nombreuses opportunités d’évolution pour de nouveaux groupes. Et de fait, nous avons l’évolution de nombreux groupes qui existent encore aujourd’hui.
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Davide Foffa
John a mentionné les oiseaux, qui descendent des dinosaures ayant évolué au cours du Trias, puis les lézards, les tortues, les amphibiens et les mammifères modernes. Ce sont tous des groupes qui se diversifient après l’extinction du Permien-Trias.
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Abigail Acton
Excellent. Merci. Oui, c’est bien expliqué. Pouvez-vous nous dire ce que vous avez appris dans le cadre de ce projet?
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Davide Foffa
Oui. En résumé, nous confirmons bon nombre d’hypothèses qui avaient déjà été formulées. Nous confirmons donc, par exemple, que l’évolution de nouveaux groupes après l’extinction modifie l’écosystème de multiples façons, et pas seulement sa composition. Quel type d’animal existait donc à l’époque? Mais ils ont aussi apporté une nouveauté, une innovation, une nouvelle évolution, une innovation qui, à son tour, a créé de nouveaux rôles écologiques.
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Abigail Acton
Pourriez-vous nous donner quelques exemples afin que nous puissions mieux comprendre cela?
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Davide Foffa
Absolument. L’exemple le plus clair pour moi serait celui des ptérosaures. Les ptérosaures sont donc les premiers vertébrés à avoir volé. Avant cela, rien ne volait dans le ciel. Mais il existe de nombreux autres exemples de ce genre. Donc, par exemple, au cours du Permien. Avant l’extinction, les reptiles étaient donc relégués à des rôles mineurs.
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Davide Foffa
Ils étaient de petite taille et faisaient à peu près les mêmes choses que les lézards modernes. Encore une fois, laissez-moi un peu de marge de manœuvre. Mais, après l’extinction, nous avons alors la radiation de nombreux groupes différents, dont beaucoup ont été étudiés par John. Et des travaux, ainsi que des études comme ceux de John, démontrent que ces animaux
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Davide Foffa
ont commencé à faire des choses différentes, plusieurs choses différentes. Avant le Trias, on n’avait jamais vu de reptiles de grande taille nageant sur l’eau. Ou bien qui pouvaient vivre à la fois sur l’eau et sur terre. Vous n’aviez pas de grands carnivores. Vous n’aviez pas d’herbivores parmi les reptiles. En même temps, vous n’aviez pas de reptiles volants ni de reptiles
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Davide Foffa
qui marcheraient sur leurs pieds. Il s’agit donc non seulement de l’évolution de nouveaux groupes, mais aussi des innovations qu’ils apportent à l’écosystème.
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Abigail Acton
Excellent. D’accord. J’adore entendre comment il est possible de se faire une idée de ce qui se passe dans le temps profond, car, vous savez, c’était il y a tellement longtemps. Pouvez-vous nous en dire plus sur la démarche que vous avez suivie pour parvenir à ces conclusions? Parce que je sais que, pour les auditeurs non experts comme moi, c’est presque magique. Pourriez-vous nous donner une petite idée de votre méthode afin que nous puissions comprendre comment vous en êtes arrivés là?
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Davide Foffa
Bien sûr. Alors oui, ça paraît un peu nébuleux, n’est-ce pas?
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Abigail Acton
Oui, un peu.
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Davide Foffa
Le point de départ idéal pour moi, ce sont les archives fossiles. Nous devons savoir quels animaux étaient présents à ce moment-là pour pouvoir faire beaucoup de choses. Nous consultons la littérature. Vous pouvez consulter des études antérieures, mais ce que je préfère, c’est les intégrer à l’étude des collections muséales et au travail de terrain.
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Davide Foffa
Les trois premières parties, à savoir la littérature, les collections muséales et les études antérieures, nous indiquent donc, en gros, dans quel domaine nous pourrions trouver des informations. Mais elles nous révèlent aussi beaucoup de choses sur ce qui nous manque. Les archives fossiles sont incomplètes. Et donc, je pense que nous pouvons faire beaucoup pour essayer d’intégrer des données que a) nous n’utilisons pas normalement, les collections de musées regorgent de données sur des spécimens que nous n’avons jamais vus ou sur lesquels nous ne travaillons jamais, mais qui sont néanmoins précieuses.
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Davide Foffa
De plus, nous pouvons aller sur le terrain et identifier des domaines que nous n’avons pas encore explorés afin de combler les lacunes que nous avons constatées.
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Abigail Acton
Et vous avez fait cela, Davide? Pouvez-vous nous parler un peu du travail de terrain que vous avez effectué?
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Davide Foffa
Bien sûr, ma partie préférée.
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Abigail Acton
J’en suis sûre.
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Davide Foffa
Les deux premières années de mon projet se sont donc déroulées aux États-Unis. J’étais basé à Virginia Tech et je travaillais avec mes collègues là-bas. Nous avons participé à quelques expéditions dans le sud-ouest, notamment au Texas, au Nouveau-Mexique et en Arizona, pour essayer de trouver les régions qui possédaient le type de roches adéquat.
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Davide Foffa
Mais les autres n’ont pas été aussi explorés. Et l’une des principales choses que nous avons découvertes, l’une de celles que nous avons préférées… Nous nous sommes particulièrement concentrés sur les très petits animaux. Donc, les sites de micro-vertébrés. Et la raison en est qu’il en existe plusieurs. Ainsi, l’hypothèse qui correspond le mieux à l’écologie moderne est que la plus grande variété d’animaux se présentait chez les animaux de petite taille.
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Abigail Acton
Oui.
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Davide Foffa
Il y a aussi une raison historique mentionné par John. L’évolution de nouveaux clades commence souvent par une petite taille corporelle. En échantillonnant des choses plus petites, vous avez donc plus de chances de les reconnaître à un stade précoce de leur évolution. C’est pourquoi, pour moi, il était particulièrement important d’avoir une image aussi complète que possible de la composition d’un écosystème.
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Davide Foffa
Même s’il ne s’agissait que d’une seule dent, je voulais simplement savoir quels animaux précis il y avait, car cela nous donne une image plus complète. Nous sommes maintenant confrontés à un autre problème. Nous avons maintenant la composition. Nous disposons de la liste des espèces d’un écosystème. Il nous faut maintenant transformer ces données en données écologiques. Et c’est là que nous pouvons emprunter des techniques à l’écologie moderne, et plus particulièrement à l’écologie des traits.
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Davide Foffa
L’astuce consiste donc à essayer de comprendre ce que chaque animal fait dans son écosystème. Et pour ce faire, vous pouvez comprendre, vous pouvez essayer de découvrir quelle était leur taille corporelle, leur régime alimentaire, leur habitat et comment ils se déplaçaient. Avec ce petit, et bien d’autres encore… Et avec seulement ce petit nombre de caractéristiques, vous pouvez caractériser un écosystème, vous pouvez trouver un très grand nombre de rôles écologiques uniques et une combinaison.
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Abigail Acton
Excellent.
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Davide Foffa
Si vous voulez un exemple, un théropode comme celui que John a mentionné précédemment, au cours du Trias, était un petit bipède, donc marchant sur deux pattes, terrestre et carnivore. Il s’agirait donc d’un rôle écologique. Vous pouvez faire cela pour tous les autres animaux de l’écosystème. Vous pouvez faire cela pour tous les autres assemblages. Et ensuite comparer ces assemblages entre eux.
00:22:08:14 - 00:22:12:14
Abigail Acton
Et puis, rassembler tous ces éléments pour obtenir une image plus claire de ce à quoi ressemblait réellement le monde à cette époque.
00:22:12:14 - 00:22:17:11
Davide Foffa
C’est vrai. Et une succession d’assemblages, et leur évolution au fil du temps.
00:22:17:14 - 00:22:31:20
Abigail Acton
D’accord. D’accord. Super. Merci beaucoup, Davide. C’était très, très bien expliqué, je vous en remercie. Quelqu’un a-t-il des questions ou des observations à formuler? Oui. Sara, vous aimeriez dire quelque chose?
00:22:31:22 - 00:22:41:10
Sara Varela
J’ai donc une question pour Davide. Est-il courant pour les personnes travaillant dans des contextes aussi anciens de travailler avec un tel niveau de détail?
00:22:41:12 - 00:23:08:11
Davide Foffa
Je sais que c’est une bonne question. En résumé, la réponse est que ce n’est pas très courant. La principale raison est que, tout d’abord, nous ignorions jusqu’à récemment à quel point ces choses étaient courantes. Nous commençons à nous rendre compte de ces assemblages il y a seulement quelques années. Vraiment. Donc oui, c’est quelque chose de beaucoup plus courant aux stades plus récents, et peut-être aussi au cours du Crétacé et du Jurassique.
00:23:08:13 - 00:23:25:11
Davide Foffa
Cela comporte des avantages et des inconvénients car les micro-vertébrés sont souvent très fragiles et très difficiles à manipuler. Vous n’avez donc souvent pas de squelette complet sur lequel travailler. Mais le principal avantage, c’est que vous obtenez une image plus complète de l’écosystème.
00:23:25:13 - 00:23:29:11
Abigail Acton
Davide, quelle est la taille des micro-vertébrés? De quelle taille parlez-vous?
00:23:29:13 - 00:23:30:12
Davide Foffa
Nous pouvons…
00:23:30:14 - 00:23:31:00
Abigail Acton
À peu près?
00:23:31:00 - 00:23:39:24
Davide Foffa
Oui. Des millimètres, des millimètres. Oui. Peut-être même moins. Oui. Certains sont tellement petits qu’on ne peut les voir sans microscope.
00:23:39:24 - 00:23:47:23
Abigail Acton
Nous parlons donc de différentes parties de l’animal. Oui, oui. Vous ne parlez pas d’un animal entier. Ça fait quelques millimètres. Vous parlez d’éléments appartenant à de petits animaux.
00:23:47:23 - 00:23:53:04
Davide Foffa
Oui. Ce qui est le plus utile, ce sont les dents. Petites parties, petites mâchoires.
00:23:53:06 - 00:23:53:18
Abigail Acton
Ce genre de choses.
00:23:53:18 - 00:23:59:07
Davide Foffa
Oui, elles suffisent souvent à comprendre quel type, ou du moins quel groupe d’animaux se trouvait là.
00:23:59:07 - 00:24:21:04
Abigail Acton
C’est excellent. D’accord. Merci pour ces précisions. C’est une bonne question. Désolée. En effet. Je veux dire, comment s’y prennent-ils? Fascinant, n’est-ce pas? OK, je me tourne maintenant vers vous, Sara. MAPAS a utilisé des processus de modélisation et de cartographie étudiant l’apparition et l’extinction des espèces au fil du temps profond pour répondre aux questions théoriques et pratiques concernant le lieu et les raisons pour lesquelles les espèces apparaissent, se répandent et disparaissent.
00:24:21:07 - 00:24:34:24
Abigail Acton
Votre travail recoupe donc quelque peu celui de Davide, car il essaie de dresser un tableau écologique plus clair, dans toute sa diversité. Et c’est ce qui vous intéresse aussi. Alors pourquoi pensez-vous que de telles recherches sont nécessaires, Sara?
00:24:35:01 - 00:24:43:11
Sara Varela
Pourquoi c’est important? Parce qu’il existe un lien très clair. Si nous comprenons la vie, nous pouvons prédire ce qui va se passer dans le futur.
00:24:43:11 - 00:24:55:07
Sara Varela
Par exemple, et nous sommes maintenant dans une situation catastrophique parce que nous détruisons la nature à un rythme alarmant, et nous devons le comprendre car nous dépendons de la nature.
00:24:55:09 - 00:25:06:23
Abigail Acton
Absolument. D’accord, bien. Comment le projet MAPAS s’y est-il pris pour mieux comprendre les taux d’extinction et la disparition des espèces?
00:25:07:00 - 00:25:14:23
Sara Varela
Oui, nous essayons, car il est généralement admis aujourd’hui que le climat est important et que la répartition des espèces évolue en raison des changements climatiques.
00:25:15:00 - 00:25:37:08
Sara Varela
Et quand on parle avec des paléontologues, ils disent des choses comme: «D’accord, à cause de ce grand changement climatique, il y a plus ou moins d’espèces, certaines espèces se diversifient, d’autres disparaissent», etc. Notre objectif était donc de mesurer, de quantifier et d’élaborer des scénarios hypothétiques. Donc si le changement climatique se produit de cette manière, et c’est là notre objectif.
00:25:37:11 - 00:25:55:00
Abigail Acton
D’accord, et vous vous trouvez, je crois, à la croisée de deux domaines généralement distincts: l’écologie, qui étudie les différentes espèces dans l’espace, et l’évolution, qui étudie les différences dans le temps. Alors, comment procéder quand on se trouve à la croisée des chemins, quel est l’avantage? Et comment obtenez-vous concrètement vos données?
00:25:55:00 - 00:26:13:20
Sara Varela
Les données proviennent de personnes qui se rendent sur le terrain. Nous disposons donc de vastes ensembles de données qui sont désormais disponibles en ligne. Et c’est un effort collectif. Et maintenant, nous avons aussi des physiciens qui travaillent sur le climat et qui élaborent de très bons modèles du présent pour comprendre l’avenir. Ils sont également intégrés à ces modèles pour comprendre le passé.
00:26:13:20 - 00:26:33:02
Sara Varela
C’est donc intéressant. Nous vivons aujourd’hui à une époque où nous pouvons tenter de faire de la biogéographie computationnelle ou quelque chose de similaire, ce qui n’était pas possible par le passé. Auparavant, nous travaillions sur un terrain précis, à un endroit donné, en essayant de comprendre le climat de cet endroit et de le décrire. Maintenant, nous avons beaucoup d’endroits.
00:26:33:02 - 00:26:45:22
Sara Varela
Nous disposons par exemple de modèles climatiques, et nous essayons d’acquérir des connaissances sur des traits telles que l’adaptation aux contraintes de la vie, ou à d’autres facteurs.
00:26:45:24 - 00:26:56:08
Abigail Acton
Très bien. Pourriez-vous donc m’expliquer comment vous avez procédé dans le cadre du projet MAPAS, Sara, pour obtenir une vision plus complète? Qu’avez-vous fait concrètement?
00:26:56:10 - 00:27:21:04
Sara Varela
Nous avons deux façons de procéder. L’une consiste simplement à charger une grande quantité de données provenant, par exemple, de cette vaste base de données d’archives fossiles. Et c’est ainsi que nous pouvons décrire ce qui se passe. Nous pouvons tenter d’ébaucher des schémas, et essayer d’établir des liens avec les processus potentiels qui sous-tendent cela, afin de comprendre quelles sont les contraintes de la vie. Et pour tester cela, nous essayons de mettre en œuvre ce qu’on appelle les modèles mécanistes.
00:27:21:06 - 00:27:45:14
Sara Varela
Et ce sont des modèles que vous avez initiés, où vous imaginez que le monde commence par une seule cellule, cette lignée que vous initiez possède certains traits. Vous pouvez inclure la masse corporelle, vous pouvez inclure tout ce que nous disons normalement, comme Davide, pour les espèces passées: la taille corporelle, le régime alimentaire et la locomotion. Il s’agit du modèle classique à trois axes des traits paléo.
00:27:45:16 - 00:28:07:11
Sara Varela
Et grâce à ces données, nous pouvons déterminer à quelle distance ils se dispersent. Et nous avons les différentes strates climatiques, et nous avons le climat tous les millions d’années environ. Les continents se déplacent aussi. Et vous avez tout. Tout cela ressemble à un jeu vidéo: on laisse les espèces évoluer, on établit certaines règles, puis on teste différents scénarios hypothétiques.
00:28:07:11 - 00:28:29:23
Abigail Acton
Et si le climat était le moteur de l’évolution des lignées? Quel est le rôle du comportement compétitif dans cela? Si, par exemple, vous avez une capacité actuelle liée aux précipitations ou à autre chose. Nous élaborons donc des scénarios hypothétiques et essayons d’identifier les tendances finales, notamment le nombre d’espèces présentes dans chaque zone. Et ces choses-là.
00:28:29:23 - 00:28:33:03
Abigail Acton
D’accord, ça a l’air fantastique. Formidable. Et qu’avez-vous découvert?
00:28:33:05 - 00:28:34:11
Sara Varela
Nous en sommes toujours là.
00:28:34:11 - 00:28:37:15
Abigail Acton
Oui, mais qu’avez-vous découvert à ce moment-là?
00:28:37:17 - 00:28:51:10
Sara Varela
Je pense que les gens sont très axés sur la spécialisation et, comme certaines espèces sont très spécialisées, notamment dans les régions tropicales. Et c’est formidable, et nous avons une plus grande diversité sous les tropiques car on y observe généralement une plus grande spécialisation et un partage des niches écologiques plus marqué.
00:28:51:10 - 00:29:05:16
Sara Varela
C’est le cadre écologique et ce que pensent les gens. Et nous découvrons qu’être généraliste est une très bonne chose. Et tous les écosystèmes peuvent être véritablement dominés par des espèces généralistes.
00:29:05:16 - 00:29:10:12
Abigail Acton
Qu’entendez-vous par «espèces généralistes»?
00:29:10:12 - 00:29:14:10
Sara Varela
Ce sont des espèces qui sont assez malléables et peuvent survivre aussi bien sous les tropiques que dans les régions tempérées.
00:29:14:10 - 00:29:15:14
Abigail Acton
Pouvez-vous nous donner un exemple?
00:29:15:18 - 00:29:18:22
Sara Varela
Le loup est une espèce très généraliste.
00:29:18:24 - 00:29:28:20
Abigail Acton
Le loup. Nous y voilà. Très bien. Merci. Oui. D’accord. Et puis une créature spécialisée, je suppose, serait par exemple un koala qui ne mange qu’un certain type de feuille d’eucalyptus, ou quelque chose comme ça.
00:29:28:22 - 00:29:31:02
Sara Varela
Cela peut être lié à l’alimentation, cela peut être lié au climat.
00:29:31:02 - 00:29:44:05
Sara Varela
Il peut également exister différents actes de spécialisation. Par exemple, le fourmilier a un régime alimentaire très spécialisé, mais il vit dans des environnements très variés. Donc oui, vous pouvez le diviser.
00:29:44:10 - 00:29:55:14
Abigail Acton
Fantastique. Ainsi, les archives fossiles et d’autres données, les informations provenant de paléontologues comme John et Davide, peuvent alimenter vos modèles informatiques et nous indiquer quoi, en fin de compte?
00:29:55:16 - 00:30:02:10
Sara Varela
Elles peuvent nous aider à acquérir des connaissances de base.
00:30:02:12 - 00:30:09:20
Abigail Acton
Excellent. D’accord. Merci. Quelqu’un aurait-il des observations ou des commentaires à faire à Sara, s’il vous plaît? Oui, John.
00:30:09:22 - 00:30:33:08
John Hutchinson
Je trouve intéressant que, comme c’est souvent le cas en paléontologie, nos trois projets reposent fortement sur les archives fossiles elles-mêmes, sur de véritables ossements, etc., car toute la paléontologie repose en fin de compte sur la découverte de spécimens et leur conservation dans les musées. Mais il existe aussi un fil conducteur dans toutes nos études de modélisation, voire de simulation.
00:30:33:10 - 00:31:06:07
John Hutchinson
Et comme je fais beaucoup de cela, il m’arrive parfois de rencontrer des gens qui disent: «Oh, ça vient juste d’un modèle», ce qui, je pense, est utilisé comme une sorte de rejet des approches théoriques par opposition aux approches très empiriques basées sur l’observation, comme l’étude des fossiles. Je me demande donc, Sara, comment vous percevez les avantages et les inconvénients de la modélisation et de la simulation dans votre type de recherche?
00:31:06:09 - 00:31:33:19
Sara Varela
Je pense que dans toutes les recherches, nous faisons tous des modèles, même les personnes qui mesurent les choses, elles font une ANOVA ou quelque chose du genre, et ce sont des modèles. Il s’agit donc de moyennes de comparaison avec une distribution, et ce sont des modèles. Nous sommes donc tous dans une phase actuellement. Nous disposons de ce genre de petites statistiques et de tests. Et maintenant, nous entrons dans un domaine beaucoup plus complexe, car nous le pouvons parce que les ordinateurs sont plus rapides et moins chers.
00:31:33:21 - 00:31:47:23
Sara Varela
Et maintenant, nous pouvons faire des choses qui étaient impossibles il y a 10 ou 20 ans. Outre les modèles, nous avons besoin de données et de personnes comme Davide pour aller sur le terrain et recueillir des données extrêmement détaillées afin de tester toutes ces hypothèses.
00:31:47:23 - 00:31:53:13
Abigail Acton
Et John, je veux dire, il a passé 20 ans à étudier comment des rhinocéros et des crocodiles le poursuivaient dans le laboratoire.
00:31:53:15 - 00:32:11:24
Abigail Acton
Vous savez, ça doit bien compter pour quelque chose aussi. Oui, oui, oui. Non, ils sont tous les deux très pragmatiques et ouverts d’esprit. Superbe. C’était vraiment intéressant. Merci beaucoup du temps que vous nous avez accordé. Je pense que vous avez tous très bien expliqué votre travail et comment il apporte un éclairage, comment le temps profond éclaire l’avenir. Je trouve que c’est un concept intéressant.
00:32:11:24 - 00:32:13:09
Davide Foffa
Merci. Merci beaucoup.
00:32:13:09 - 00:32:14:24
John Hutchinson
C’était très sympathique. Merci.
00:32:15:00 - 00:32:16:12
Sara Varela
Merci beaucoup.
00:32:16:14 - 00:32:37:20
Abigail Acton
Au revoir. Je vous en prie. Au revoir. Au revoir à tous. Si vous avez apprécié ce podcast, suivez-nous sur Spotify et Apple Podcasts ou sur tout autre service qui diffuse vos podcasts. Et consultez la page d’accueil sur le site web de CORDIS. Abonnez-vous pour vous assurer que les recherches les plus récentes sur la science financée par l’UE ne vous échappent pas. Et si vous aimez nous écouter, pourquoi ne pas en parler autour de vous?
00:32:38:01 - 00:33:00:20
Abigail Acton
Nous avons parlé des abeilles robotisées et des travaux qui améliorent notre capacité à dévier les astéroïdes. Dans nos 50 derniers épisodes, vous trouverez de quoi titiller votre curiosité. Vous souhaitez peut-être savoir ce que font d’autres projets financés par l’UE dans le domaine de la paléontologie? Le site web de CORDIS vous donnera un aperçu des résultats des projets financés par Horizon 2020 et Horizon Europe qui travaillent dans ce domaine.
00:33:00:22 - 00:33:16:13
Abigail Acton
Venez donc découvrir les recherches consacrées à ce qui fait vibrer notre monde. Vos retours sont toujours les bienvenus! Envoyez-nous un message à l’adresse editorial@cordis.europa.eu. À la prochaine!
Il s’agit d’une transcription de l’IA.
00:00:00:00 - 00:00:16:01
Abigail Acton
C’est CORDIScovery.
00:00:16:03 - 00:00:42:09
Abigail Acton
Bonjour. Bienvenue dans cet épisode de CORDIScovery avec moi, Abigail Acton. Dans le roman «La Ferme des animaux» d’Orwell, un personnage affirme: ««Quatre pattes, oui; deux pattes, non». Les tyrannosaures seraient-ils d’accord? Ou bien le bipédisme leur a-t-il conféré un avantage évolutif? Cette hypothèse de la «supériorité locomotrice» a été proposée pour la première fois afin d’expliquer ce qui distinguait les dinosaures des autres populations du Trias, contribuant peut-être à leur survie jusqu’au Jurassique.
00:00:42:14 - 00:01:04:20
Abigail Acton
Mais était-ce vrai? L’étude de la façon dont les oiseaux, les crocodiles et d’autres animaux se déplacent aujourd’hui peut nous renseigner sur la biomécanique des animaux disparus et sur l’impact qu’elle a eue sur leur survie. Au-delà de leurs déplacements, la manière dont les dinosaures interagissaient avec leur environnement a façonné le monde qui les entourait. La coévolution des espèces et de l’écologie sur de longues périodes nous éclaire sur les écosystèmes modernes.
00:01:05:00 - 00:01:29:20
Abigail Acton
Alors, que pouvons-nous apprendre d’un monde disparu? On estime à plus de huit millions le nombre d’espèces qui nous fournissent de la nourriture, contribuant ainsi à notre bien-être et à notre santé, mais nous ignorons encore beaucoup de choses sur l’origine et la disparition de la biodiversité. Que pouvons-nous faire pour protéger les berceaux évolutifs de la biodiversité future? Les simulations et modélisations paléoclimatiques peuvent-elles nous aider? En cette époque d’extinction massive,
00:01:29:20 - 00:01:56:16
Abigail Acton
nous avons besoin de toutes les connaissances que nous pouvons obtenir, et pour cela, nous avons le plaisir d’accueillir aujourd’hui trois invités, qui ont tous bénéficié de financements européens pour la recherche et l’innovation. John Hutchinson est membre de la Royal Society et un chef de file dans le domaine de la biomécanique évolutive. Son approche synthétise les méthodes expérimentales et informatiques, telles que les simulations, afin de tester des hypothèses sur la forme, la fonction et la performance du système musculo-squelettique.
00:01:56:18 - 00:01:57:22
Abigail Acton
Bonjour, John.
00:01:57:24 - 00:01:59:01
John Hutchinson
Bonjour. Je suis ravi d’être ici.
00:01:59:03 - 00:02:19:01
Abigail Acton
C’est un plaisir de vous recevoir. Davide Foffa est chercheur postdoctoral en paléobiologie à l’université de Birmingham. Il utilise des données paléontologiques pour comprendre les origines, l’évolution et la diversité écologique des groupes et des écosystèmes dans le temps profond, et à travers des événements évolutifs majeurs tels que les extinctions massives. Bonjour, Davide.
00:02:19:05 - 00:02:20:06
Davide Foffa
Bonjour. Je suis ravi d’être ici.
00:02:20:12 - 00:02:40:14
Abigail Acton
Bonjour. Sara Varela est une paléoécologue et chercheuse principale à la faculté de biologie de l’université de Vigo en Espagne. Ses recherches portent sur la relation entre le climat et la vie sur Terre, et comment les changements climatiques passés ont affecté les aires de répartition géographique et les voies évolutives des espèces. Bonjour, Sarah.
00:02:40:21 - 00:02:42:18
Sara Varela
Bonjour, Abigail. Et bonjour, John et Davide. Ravie d’être là.
00:02:43:13 - 00:02:45:01
Abigail Acton
John, je vais d’abord m’adresser à vous.
00:02:45:03 - 00:03:10:21
Abigail Acton
Le projet DAWNDINOS mesure expérimentalement des facteurs tels que les mouvements squelettiques 3D, les forces des membres et les activations musculaires chez les oiseaux et les crocodiles afin de prédire comment dix archosauriens du Trias supérieur ont pu se déplacer, et de vérifier si les résultats correspondent aux modèles attendus pour les idées de supériorité locomotrice. Avant vos travaux, quels étaient, selon nous, les facteurs qui contribuaient au succès des dinosaures et que signifiait réellement ce succès?
00:03:10:23 - 00:03:43:01
John Hutchinson
Depuis les années 1980, le consensus paléontologique était plus ou moins que les dinosaures avaient survécu à l’extinction massive de la fin du Trias, il y a environ 200 millions d’années, et qu’ils avaient continué à se diversifier et à devenir dominants sur terre au Jurassique et au Crétacé. Par simple hasard ou suite à des événements fortuits sans lien avec des caractéristiques adaptatives particulières. D’une certaine manière, les dinosaures ont eu de la chance.
00:03:43:01 - 00:03:49:16
John Hutchinson
C’était l’idée dominante. Peu d’articles ont publié des idées contraires.
00:03:49:18 - 00:04:06:05
Abigail Acton
D’accord. Et pourtant, nous avons toujours considéré l’évolution comme un processus d’adaptabilité et de perfectionnement, visant à occuper une niche écologique spécifique, etc. Il semble étrange d’imaginer qu’au fil du temps profond, nous n’ayons pas considéré cela comme applicable également.
00:04:06:07 - 00:04:31:17
John Hutchinson
C’est un peu une énigme. Survivre à une extinction massive est un succès en soi. Bien que l’évolution ne soit pas seulement une adaptation. Et puis il y a aussi les événements fortuits qui se produisent sans aucun rapport avec la capacité d’un organisme à fonctionner d’une certaine manière; par exemple, se trouver au mauvais endroit au mauvais moment est tout simplement de la malchance.
00:04:31:19 - 00:04:41:13
Abigail Acton
Oui. Non, en effet. Donc, soit c’est spécial, soit c’est de la chance, je comprends. Alors, comment avez-vous procédé pour démêler les liens entre la diversité locomotrice et la survie?
00:04:41:15 - 00:05:04:20
John Hutchinson
Eh bien, comme vous l’avez dit, nous avons d’abord réalisé des études sur des animaux vivants étroitement apparentés à ces animaux du Trias, voire sur des descendants de ces groupes d’oiseaux et de crocodiles, afin de mieux les comprendre et de tester dans quelle mesure nous pouvions modéliser et simuler leurs mouvements actuels, par rapport aux données expérimentales que nous avons obtenues.
00:05:04:20 - 00:05:48:00
John Hutchinson
Nous en sommes donc arrivés à ce que l’on pourrait appeler la validation ou le test de la qualité de nos modèles et simulations. Et cela a finalement renforcé notre confiance dans la qualité de ces approches. Nous avons ensuite développé des modèles et des simulations d’animaux disparus en utilisant une procédure que j’ai perfectionnée tout au long de mes 25 ans de carrière, en commençant par les os, puis en ajoutant de plus en plus d’informations pour construire un modèle complet du corps d’un dinosaure ou d’un autre animal avec des muscles, etc., puis en demandant à l’ordinateur de simuler comment cet animal aurait pu se déplacer en utilisant l’anatomie, la physiologie, etc., que nous avons intégrées au modèle, et qui prédit le mouvement.
00:05:48:00 - 00:06:02:11
John Hutchinson
Nous pouvons alors comparer les mouvements dans différents comportements (marche, course, saut) entre les espèces et voir si certaines sont plus aptes à faire certaines choses. Et c’est ce qui nous amène finalement à la question de la supériorité.
00:06:02:13 - 00:06:05:18
Abigail Acton
D’accord. C’est fascinant. Et qu’avez-vous trouvé?
00:06:05:20 - 00:06:29:13
John Hutchinson
Jusqu’à présent, c’est fascinant. Nous avons constaté que l’approche par simulation était vraiment très difficile lorsque nous avons commencé le projet. Ces méthodes commençaient tout juste à atteindre leur pleine maturité dans le domaine de la biomécanique humaine. Ils n’étaient pas vraiment très avancés en paléontologie ou dans l’étude des autres animaux, à l’exception des humains.
00:06:29:13 - 00:06:35:04
Abigail Acton
D’accord. Quand vous parlez du domaine de la biomécanique humaine, s’agit-il plutôt de scénarios liés aux soins de santé? Oui.
00:06:35:05 - 00:06:49:11
John Hutchinson
La modélisation et la simulation du mouvement humain en vue d’améliorer la façon dont les humains peuvent se déplacer, ainsi que d’autres problèmes humains, comme les victimes d’AVC, la paralysie cérébrale, etc. Ce sont des domaines de recherche majeurs.
00:06:49:13 - 00:06:54:18
Abigail Acton
D’accord. Donc, pas aussi avancé dans le contexte paléontologique. Alors, comment vous êtes-vous impliqué dans ce projet?
00:06:54:21 - 00:07:16:12
John Hutchinson
Nous avons adapté ces méthodes pour étudier nos animaux disparus vivants. Et nous avons dû les apprendre nous-mêmes, car elles étaient tellement nouvelles que nous avons dû fournir beaucoup d’efforts pour les apprendre et les rendre utilisables sur tout ce qui n’est pas humain. Comme les méthodes étaient vraiment adaptées aux humains, nous avons dû un peu réinventer la roue.
00:07:16:12 - 00:07:38:01
John Hutchinson
Mais cela a fonctionné. Nous avons fait des progrès sur ce point, mais nous n’avons pas réussi à simuler tout ce que nous souhaitions, ce qui s’est avéré représenter un travail considérable. Mais en ce qui me concerne, il n’est pas trop tard dans ma carrière pour continuer. Oui. L’analyse de ces données nous apporte tellement de travail de sorte que nous utiliserons pendant des décennies ce que nous avons recueilli.
00:07:38:01 - 00:07:52:03
Abigail Acton
Excellent. Et quel genre d’animaux avez-vous examinés? Donc, dites-moi, vous vous êtes intéressé aux crocodiles et aux oiseaux. Et je pense également à d’autres pachydermes comme les rhinocéros, etc. Qu’avez-vous fait concrètement? Je veux dire, vous ne pouvez pas aller attraper un rhinocéros ou un crocodile. Alors, comment avez-vous procédé?
00:07:52:06 - 00:07:56:19
John Hutchinson
Eh bien, nous avons fait venir des oiseaux et des crocodiles dans notre laboratoire pour pouvoir les étudier.
00:07:57:00 - 00:07:58:12
Abigail Acton
Vous avez donc vraiment attrapé un crocodile?
00:07:58:14 - 00:08:19:24
John Hutchinson
Oui, oui, quelques crocodiles du Nil. Ils n’étaient pas très grands. Environ un mètre de long. Donc… Mais tout de même assez dangereux. Oui. Il fallait être prudents. Oui. Et les oiseaux ne pesaient que 500 g environ. Il s’agissait de petits oiseaux appelés Tinamus, originaires d’Amérique du Sud. Nous les utilisons donc pour les expériences afin d’obtenir des données réelles sur ce que font de vrais animaux.
00:08:20:01 - 00:08:24:09
Abigail Acton
Vous les avez donc filmés ou vous les avez scannés, filmés puis scannés?
00:08:24:15 - 00:08:47:13
John Hutchinson
Nous les avons filmés en train d’effectuer divers comportements, se déplaçant sur des appareils qui mesurent par exemple la force avec laquelle ils exercent une pression sur leur environnement. Le tournage comprenait ce qu’on pourrait appeler, en gros, une vidéo aux rayons X. Nous faisions donc passer les animaux à travers des radiographies qui nous montraient, grâce à une caméra vidéo fixée à l’appareil, comment le squelette à l’intérieur de l’animal bougeait en temps réel.
00:08:47:16 - 00:08:57:21
John Hutchinson
Et ces films nous fournissent des données de très haute qualité sur la locomotion de ces animaux, ce qui améliore notre capacité à tester la qualité des modèles et des simulations.
00:08:57:22 - 00:09:04:08
Abigail Acton
D’accord. D’accord. Maintenant, je comprends que, par exemple, si l’on pense aux théropodes, pourriez-vous simplement expliquer un peu aux auditeurs ce qu’est un théropode?
00:09:04:10 - 00:09:33:08
John Hutchinson
Oui. Un théropode est donc, et était, un dinosaure bipède, carnivore, ou du moins initialement carnivore, au cours de la période triasique. Il s’agit donc de l’un des premiers groupes de dinosaures à apparaître et à avoir survécu tout au long de l’ère mésozoïque, donnant naissance à des espèces comme le Vélociraptor et le T-Rex, qui sont des théropodes, puis finalement aux oiseaux, qui sont techniquement des théropodes puisqu’ils descendent de théropodes.
00:09:33:08 - 00:09:38:17
Abigail Acton
Et qu’avez-vous découvert concernant leur morphologie et l’évolution de celle-ci, notamment au niveau de leurs fémurs?
00:09:38:22 - 00:10:09:03
John Hutchinson
Eh bien, il est bien connu que les théropodes ont commencé avec une taille corporelle assez petite, mais qu’ils ont ensuite assez rapidement, notamment au Jurassique et de façon très réputée au Crétacé, ils ont atteint des tailles corporelles importantes. Cela, nous le savions aussi. Nous n’avons pas découvert cela, mais nous avons constaté, grâce à des comparaisons de fémurs et autres, du Trias à nos jours, qu’il y avait des changements importants dans la forme des os, liés à la taille et à la façon dont les animaux se déplaçaient.
00:10:09:04 - 00:10:15:12
John Hutchinson
Ainsi, en connaissant la forme des os de l’animal, nous avons pu, dans une certaine mesure, prédire comment il aurait pu se déplacer.
00:10:15:16 - 00:10:37:22
Abigail Acton
D’accord. En effet. Et enfin, un dernier point. J’écoutais justement les informations hier et, chose très intéressante, sur BBC Radio 4, ils parlaient de cette récente découverte dans une carrière de l’Oxfordshire: 100 empreintes de sauropodes sur une distance de 220 m. Et l’idée m’est venue, au moment d’écouter cela juste avant de commencer notre enregistrement,
00:10:37:22 - 00:10:44:09
Abigail Acton
John, que les traces doivent en fait vous apprendre énormément de choses sur la façon dont ces animaux se déplaçaient dans leur environnement.
00:10:44:14 - 00:11:07:04
John Hutchinson
Absolument. Oui. Un animal peut laisser des milliers de traces au cours de sa vie, mais ne laisse finalement qu’un seul squelette, si tant est que quelqu’un le découvre. Les informations sur les empreintes sont donc très précieuses, mais malheureusement elles ne nous indiquent pas nécessairement qui a laissé ces traces ni à quoi ressemblait leur anatomie, à l’exception de leurs pieds. Les données relatives aux empreintes présentent donc des limitations importantes.
00:11:07:04 - 00:11:12:22
John Hutchinson
Mais elles sont extrêmement importantes car elles représentent des comportements réels enregistrés dans les archives géologiques.
00:11:13:02 - 00:11:21:03
Abigail Acton
Très bien. Cela ajoute donc au moins une autre dimension. D’accord. Super. Alors, quand on pense à «Deux pattes, oui; quatre pattes, non», quel est le verdict final?
00:11:21:05 - 00:11:49:17
John Hutchinson
Je pense qu’il y a beaucoup de nuances à cela. Et en faisant des recherches, j’ai réalisé que les différentes hypothèses expliquant la survie des dinosaures lors de cette extinction massive n’étaient pas nécessairement incompatibles, qu’ils avaient peut-être eu de la chance, mais aussi qu’ils avaient réussi, qu’ils possédaient certaines adaptations qui les ont aidés à survivre à l’extinction du Trias, comme une meilleure condition physique.
00:11:49:17 - 00:12:06:22
John Hutchinson
Mais il existe aussi des preuves qu’ils avaient des stratégies de croissance différentes, une croissance assez rapide, peut-être un système à sang chaud, dès le début de leur évolution, etc. Il existe donc probablement plusieurs hypothèses concordantes plutôt que des hypothèses concurrentes.
00:12:06:22 - 00:12:15:22
Abigail Acton
Eh bien, ça se tient. Tout cela fait partie de l’ensemble. Vraiment. Super. Merci beaucoup. Vous nous avez si bien expliqué cela, John. Merci beaucoup. Quelqu’un a-t-il des questions pour John? Oui, Davide.
00:12:15:24 - 00:12:45:15
Davide Foffa
C’est un petit commentaire. Nous savons donc qu’au cours du Mésozoïque, nous avons assisté à l’évolution de plans d’organisation similaires à différentes périodes. Donc, au Trias, on retrouve essentiellement tous les plans d’organisation qu’on retrouve également chez les dinosaures plus tard. Je pense que cela illustre ce que vous disiez à propos des pertes, à la survie lors d’une extinction massive, mais aussi de la répétition de stratégies similaires pour faire face à leur environnement.
00:12:45:16 - 00:12:48:00
Davide Foffa
Je ne sais pas si vous avez un commentaire à faire à ce sujet.
00:12:48:02 - 00:13:15:18
John Hutchinson
On pensait jusqu’alors que les dinosaures étaient les seuls membres de ce vaste groupe, qui comprend les crocodiles, les oiseaux et d’autres animaux disparus ayant vécu au Trias, à être devenus bipèdes. On pensait donc que la bipédie, c’est-à-dire la capacité de marcher et de courir sur deux pattes, était une caractéristique des dinosaures au sein de ce groupe. Mais ces dernières décennies, on s’est rendu compte que certains membres de la lignée des crocodiles étaient devenus bipèdes.
00:13:15:24 - 00:13:36:01
John Hutchinson
Ce n’est donc pas un phénomène propre aux dinosaures, ce qui nous amène également à conclure que la bipédie n’était pas nécessairement un facteur de succès pour les dinosaures. Et il y a certainement eu une évolution convergente entre certains animaux de la lignée des crocodiles et les dinosaures. Ce n’est qu’un exemple.
00:13:36:03 - 00:13:50:02
Abigail Acton
Je ne sais pas pourquoi cela me fait sourire autant, mais j’ai soudain l’image d’un crocodile courant sur ses pattes arrière. Peut-être que cela ne devrait pas faire sourire. Peut-être faudrait-il prendre ses jambes à son cou? Mais tout de même. D’accord. Merci beaucoup. Davide, je me tourne maintenant vers vous.
00:13:50:04 - 00:14:17:20
Abigail Acton
L’extinction massive du Permien-Trias, connue sous le nom de PTME, a tué plus de 70 % des espèces de vertébrés. Le projet EcoDiv a étudié les archives fossiles des écosystèmes permien-triasiques, ainsi que de nouvelles données de terrain, afin de déterminer comment la structure et la composition écologiques des systèmes terrestres ont évolué au cours du PTME et leur lien avec le rétablissement de la biodiversité. Alors, Davide, quelles sont, selon vous, les lacunes dans nos connaissances sur la biodiversité passée?
00:14:17:22 - 00:14:38:04
Davide Foffa
Merci. Je crois donc qu’aujourd’hui, nous avons une vision incomplète de ce qu’était la biodiversité passée, dans la mesure où nous sommes très doués pour comprendre quelles espèces sont présentes à un moment donné, plus ou moins. Laissez-moi un peu de marge de manœuvre. Mais nous connaissons beaucoup moins les rôles écologiques que jouent ces espèces dans l’ensemble de l’écosystème.
00:14:38:06 - 00:14:57:21
Davide Foffa
Et je crois que ce sont deux aspects qui sont sans doute d’égale importance, car seule leur conjonction nous renseigne sur la composition de l’écosystème, mais aussi sur sa structure, sa résilience aux perturbations et, plus largement, sur la trajectoire de la biodiversité au fil du temps.
00:14:58:02 - 00:15:00:13
Abigail Acton
D’accord. Excellent. Et pourquoi le Trias?
00:15:00:15 - 00:15:29:10
Davide Foffa
Le Trias est, selon moi, un scénario idéal car il commence après la plus grande extinction de masse jamais survenue, ce qui signifie qu’il y a environ 252 millions d’années, il y a eu un grand vide dans les rôles des écosystèmes. Il existe de nombreuses opportunités d’évolution pour de nouveaux groupes. Et de fait, nous avons l’évolution de nombreux groupes qui existent encore aujourd’hui.
00:15:29:10 - 00:15:47:22
Davide Foffa
John a mentionné les oiseaux, qui descendent des dinosaures ayant évolué au cours du Trias, puis les lézards, les tortues, les amphibiens et les mammifères modernes. Ce sont tous des groupes qui se diversifient après l’extinction du Permien-Trias.
00:15:48:02 - 00:15:52:09
Abigail Acton
Excellent. Merci. Oui, c’est bien expliqué. Pouvez-vous nous dire ce que vous avez appris dans le cadre de ce projet?
00:15:52:11 - 00:16:20:21
Davide Foffa
Oui. En résumé, nous confirmons bon nombre d’hypothèses qui avaient déjà été formulées. Nous confirmons donc, par exemple, que l’évolution de nouveaux groupes après l’extinction modifie l’écosystème de multiples façons, et pas seulement sa composition. Quel type d’animal existait donc à l’époque? Mais ils ont aussi apporté une nouveauté, une innovation, une nouvelle évolution, une innovation qui, à son tour, a créé de nouveaux rôles écologiques.
00:16:20:22 - 00:16:24:13
Abigail Acton
Pourriez-vous nous donner quelques exemples afin que nous puissions mieux comprendre cela?
00:16:24:15 - 00:16:47:22
Davide Foffa
Absolument. L’exemple le plus clair pour moi serait celui des ptérosaures. Les ptérosaures sont donc les premiers vertébrés à avoir volé. Avant cela, rien ne volait dans le ciel. Mais il existe de nombreux autres exemples de ce genre. Donc, par exemple, au cours du Permien. Avant l’extinction, les reptiles étaient donc relégués à des rôles mineurs.
00:16:47:22 - 00:17:12:18
Davide Foffa
Ils étaient de petite taille et faisaient à peu près les mêmes choses que les lézards modernes. Encore une fois, laissez-moi un peu de marge de manœuvre. Mais, après l’extinction, nous avons alors la radiation de nombreux groupes différents, dont beaucoup ont été étudiés par John. Et des travaux, ainsi que des études comme ceux de John, démontrent que ces animaux
00:17:12:18 - 00:17:39:05
Davide Foffa
ont commencé à faire des choses différentes, plusieurs choses différentes. Avant le Trias, on n’avait jamais vu de reptiles de grande taille nageant sur l’eau. Ou bien qui pouvaient vivre à la fois sur l’eau et sur terre. Vous n’aviez pas de grands carnivores. Vous n’aviez pas d’herbivores parmi les reptiles. En même temps, vous n’aviez pas de reptiles volants ni de reptiles
00:17:39:05 - 00:17:49:12
Davide Foffa
qui marcheraient sur leurs pieds. Il s’agit donc non seulement de l’évolution de nouveaux groupes, mais aussi des innovations qu’ils apportent à l’écosystème.
00:17:49:14 - 00:18:11:16
Abigail Acton
Excellent. D’accord. J’adore entendre comment il est possible de se faire une idée de ce qui se passe dans le temps profond, car, vous savez, c’était il y a tellement longtemps. Pouvez-vous nous en dire plus sur la démarche que vous avez suivie pour parvenir à ces conclusions? Parce que je sais que, pour les auditeurs non experts comme moi, c’est presque magique. Pourriez-vous nous donner une petite idée de votre méthode afin que nous puissions comprendre comment vous en êtes arrivés là?
00:18:11:18 - 00:18:16:02
Davide Foffa
Bien sûr. Alors oui, ça paraît un peu nébuleux, n’est-ce pas?
00:18:16:02 - 00:18:17:06
Abigail Acton
Oui, un peu.
00:18:17:08 - 00:18:36:19
Davide Foffa
Le point de départ idéal pour moi, ce sont les archives fossiles. Nous devons savoir quels animaux étaient présents à ce moment-là pour pouvoir faire beaucoup de choses. Nous consultons la littérature. Vous pouvez consulter des études antérieures, mais ce que je préfère, c’est les intégrer à l’étude des collections muséales et au travail de terrain.
00:18:36:21 - 00:19:10:21
Davide Foffa
Les trois premières parties, à savoir la littérature, les collections muséales et les études antérieures, nous indiquent donc, en gros, dans quel domaine nous pourrions trouver des informations. Mais elles nous révèlent aussi beaucoup de choses sur ce qui nous manque. Les archives fossiles sont incomplètes. Et donc, je pense que nous pouvons faire beaucoup pour essayer d’intégrer des données que a) nous n’utilisons pas normalement, les collections de musées regorgent de données sur des spécimens que nous n’avons jamais vus ou sur lesquels nous ne travaillons jamais, mais qui sont néanmoins précieuses.
00:19:10:23 - 00:19:18:16
Davide Foffa
De plus, nous pouvons aller sur le terrain et identifier des domaines que nous n’avons pas encore explorés afin de combler les lacunes que nous avons constatées.
00:19:18:19 - 00:19:22:02
Abigail Acton
Et vous avez fait cela, Davide? Pouvez-vous nous parler un peu du travail de terrain que vous avez effectué?
00:19:22:02 - 00:19:23:18
Davide Foffa
Bien sûr, ma partie préférée.
00:19:23:19 - 00:19:25:14
Abigail Acton
J’en suis sûre.
00:19:25:16 - 00:19:46:20
Davide Foffa
Les deux premières années de mon projet se sont donc déroulées aux États-Unis. J’étais basé à Virginia Tech et je travaillais avec mes collègues là-bas. Nous avons participé à quelques expéditions dans le sud-ouest, notamment au Texas, au Nouveau-Mexique et en Arizona, pour essayer de trouver les régions qui possédaient le type de roches adéquat.
00:19:46:24 - 00:20:14:01
Davide Foffa
Mais les autres n’ont pas été aussi explorés. Et l’une des principales choses que nous avons découvertes, l’une de celles que nous avons préférées… Nous nous sommes particulièrement concentrés sur les très petits animaux. Donc, les sites de micro-vertébrés. Et la raison en est qu’il en existe plusieurs. Ainsi, l’hypothèse qui correspond le mieux à l’écologie moderne est que la plus grande variété d’animaux se présentait chez les animaux de petite taille.
00:20:14:01 - 00:20:14:12
Abigail Acton
Oui.
00:20:14:14 - 00:20:39:15
Davide Foffa
Il y a aussi une raison historique mentionné par John. L’évolution de nouveaux clades commence souvent par une petite taille corporelle. En échantillonnant des choses plus petites, vous avez donc plus de chances de les reconnaître à un stade précoce de leur évolution. C’est pourquoi, pour moi, il était particulièrement important d’avoir une image aussi complète que possible de la composition d’un écosystème.
00:20:39:17 - 00:21:04:01
Davide Foffa
Même s’il ne s’agissait que d’une seule dent, je voulais simplement savoir quels animaux précis il y avait, car cela nous donne une image plus complète. Nous sommes maintenant confrontés à un autre problème. Nous avons maintenant la composition. Nous disposons de la liste des espèces d’un écosystème. Il nous faut maintenant transformer ces données en données écologiques. Et c’est là que nous pouvons emprunter des techniques à l’écologie moderne, et plus particulièrement à l’écologie des traits.
00:21:04:03 - 00:21:43:09
Davide Foffa
L’astuce consiste donc à essayer de comprendre ce que chaque animal fait dans son écosystème. Et pour ce faire, vous pouvez comprendre, vous pouvez essayer de découvrir quelle était leur taille corporelle, leur régime alimentaire, leur habitat et comment ils se déplaçaient. Avec ce petit, et bien d’autres encore… Et avec seulement ce petit nombre de caractéristiques, vous pouvez caractériser un écosystème, vous pouvez trouver un très grand nombre de rôles écologiques uniques et une combinaison.
00:21:43:11 - 00:21:43:24
Abigail Acton
Excellent.
00:21:44:04 - 00:22:08:10
Davide Foffa
Si vous voulez un exemple, un théropode comme celui que John a mentionné précédemment, au cours du Trias, était un petit bipède, donc marchant sur deux pattes, terrestre et carnivore. Il s’agirait donc d’un rôle écologique. Vous pouvez faire cela pour tous les autres animaux de l’écosystème. Vous pouvez faire cela pour tous les autres assemblages. Et ensuite comparer ces assemblages entre eux.
00:22:08:14 - 00:22:12:14
Abigail Acton
Et puis, rassembler tous ces éléments pour obtenir une image plus claire de ce à quoi ressemblait réellement le monde à cette époque.
00:22:12:14 - 00:22:17:11
Davide Foffa
C’est vrai. Et une succession d’assemblages, et leur évolution au fil du temps.
00:22:17:14 - 00:22:31:20
Abigail Acton
D’accord. D’accord. Super. Merci beaucoup, Davide. C’était très, très bien expliqué, je vous en remercie. Quelqu’un a-t-il des questions ou des observations à formuler? Oui. Sara, vous aimeriez dire quelque chose?
00:22:31:22 - 00:22:41:10
Sara Varela
J’ai donc une question pour Davide. Est-il courant pour les personnes travaillant dans des contextes aussi anciens de travailler avec un tel niveau de détail?
00:22:41:12 - 00:23:08:11
Davide Foffa
Je sais que c’est une bonne question. En résumé, la réponse est que ce n’est pas très courant. La principale raison est que, tout d’abord, nous ignorions jusqu’à récemment à quel point ces choses étaient courantes. Nous commençons à nous rendre compte de ces assemblages il y a seulement quelques années. Vraiment. Donc oui, c’est quelque chose de beaucoup plus courant aux stades plus récents, et peut-être aussi au cours du Crétacé et du Jurassique.
00:23:08:13 - 00:23:25:11
Davide Foffa
Cela comporte des avantages et des inconvénients car les micro-vertébrés sont souvent très fragiles et très difficiles à manipuler. Vous n’avez donc souvent pas de squelette complet sur lequel travailler. Mais le principal avantage, c’est que vous obtenez une image plus complète de l’écosystème.
00:23:25:13 - 00:23:29:11
Abigail Acton
Davide, quelle est la taille des micro-vertébrés? De quelle taille parlez-vous?
00:23:29:13 - 00:23:30:12
Davide Foffa
Nous pouvons…
00:23:30:14 - 00:23:31:00
Abigail Acton
À peu près?
00:23:31:00 - 00:23:39:24
Davide Foffa
Oui. Des millimètres, des millimètres. Oui. Peut-être même moins. Oui. Certains sont tellement petits qu’on ne peut les voir sans microscope.
00:23:39:24 - 00:23:47:23
Abigail Acton
Nous parlons donc de différentes parties de l’animal. Oui, oui. Vous ne parlez pas d’un animal entier. Ça fait quelques millimètres. Vous parlez d’éléments appartenant à de petits animaux.
00:23:47:23 - 00:23:53:04
Davide Foffa
Oui. Ce qui est le plus utile, ce sont les dents. Petites parties, petites mâchoires.
00:23:53:06 - 00:23:53:18
Abigail Acton
Ce genre de choses.
00:23:53:18 - 00:23:59:07
Davide Foffa
Oui, elles suffisent souvent à comprendre quel type, ou du moins quel groupe d’animaux se trouvait là.
00:23:59:07 - 00:24:21:04
Abigail Acton
C’est excellent. D’accord. Merci pour ces précisions. C’est une bonne question. Désolée. En effet. Je veux dire, comment s’y prennent-ils? Fascinant, n’est-ce pas? OK, je me tourne maintenant vers vous, Sara. MAPAS a utilisé des processus de modélisation et de cartographie étudiant l’apparition et l’extinction des espèces au fil du temps profond pour répondre aux questions théoriques et pratiques concernant le lieu et les raisons pour lesquelles les espèces apparaissent, se répandent et disparaissent.
00:24:21:07 - 00:24:34:24
Abigail Acton
Votre travail recoupe donc quelque peu celui de Davide, car il essaie de dresser un tableau écologique plus clair, dans toute sa diversité. Et c’est ce qui vous intéresse aussi. Alors pourquoi pensez-vous que de telles recherches sont nécessaires, Sara?
00:24:35:01 - 00:24:43:11
Sara Varela
Pourquoi c’est important? Parce qu’il existe un lien très clair. Si nous comprenons la vie, nous pouvons prédire ce qui va se passer dans le futur.
00:24:43:11 - 00:24:55:07
Sara Varela
Par exemple, et nous sommes maintenant dans une situation catastrophique parce que nous détruisons la nature à un rythme alarmant, et nous devons le comprendre car nous dépendons de la nature.
00:24:55:09 - 00:25:06:23
Abigail Acton
Absolument. D’accord, bien. Comment le projet MAPAS s’y est-il pris pour mieux comprendre les taux d’extinction et la disparition des espèces?
00:25:07:00 - 00:25:14:23
Sara Varela
Oui, nous essayons, car il est généralement admis aujourd’hui que le climat est important et que la répartition des espèces évolue en raison des changements climatiques.
00:25:15:00 - 00:25:37:08
Sara Varela
Et quand on parle avec des paléontologues, ils disent des choses comme: «D’accord, à cause de ce grand changement climatique, il y a plus ou moins d’espèces, certaines espèces se diversifient, d’autres disparaissent», etc. Notre objectif était donc de mesurer, de quantifier et d’élaborer des scénarios hypothétiques. Donc si le changement climatique se produit de cette manière, et c’est là notre objectif.
00:25:37:11 - 00:25:55:00
Abigail Acton
D’accord, et vous vous trouvez, je crois, à la croisée de deux domaines généralement distincts: l’écologie, qui étudie les différentes espèces dans l’espace, et l’évolution, qui étudie les différences dans le temps. Alors, comment procéder quand on se trouve à la croisée des chemins, quel est l’avantage? Et comment obtenez-vous concrètement vos données?
00:25:55:00 - 00:26:13:20
Sara Varela
Les données proviennent de personnes qui se rendent sur le terrain. Nous disposons donc de vastes ensembles de données qui sont désormais disponibles en ligne. Et c’est un effort collectif. Et maintenant, nous avons aussi des physiciens qui travaillent sur le climat et qui élaborent de très bons modèles du présent pour comprendre l’avenir. Ils sont également intégrés à ces modèles pour comprendre le passé.
00:26:13:20 - 00:26:33:02
Sara Varela
C’est donc intéressant. Nous vivons aujourd’hui à une époque où nous pouvons tenter de faire de la biogéographie computationnelle ou quelque chose de similaire, ce qui n’était pas possible par le passé. Auparavant, nous travaillions sur un terrain précis, à un endroit donné, en essayant de comprendre le climat de cet endroit et de le décrire. Maintenant, nous avons beaucoup d’endroits.
00:26:33:02 - 00:26:45:22
Sara Varela
Nous disposons par exemple de modèles climatiques, et nous essayons d’acquérir des connaissances sur des traits telles que l’adaptation aux contraintes de la vie, ou à d’autres facteurs.
00:26:45:24 - 00:26:56:08
Abigail Acton
Très bien. Pourriez-vous donc m’expliquer comment vous avez procédé dans le cadre du projet MAPAS, Sara, pour obtenir une vision plus complète? Qu’avez-vous fait concrètement?
00:26:56:10 - 00:27:21:04
Sara Varela
Nous avons deux façons de procéder. L’une consiste simplement à charger une grande quantité de données provenant, par exemple, de cette vaste base de données d’archives fossiles. Et c’est ainsi que nous pouvons décrire ce qui se passe. Nous pouvons tenter d’ébaucher des schémas, et essayer d’établir des liens avec les processus potentiels qui sous-tendent cela, afin de comprendre quelles sont les contraintes de la vie. Et pour tester cela, nous essayons de mettre en œuvre ce qu’on appelle les modèles mécanistes.
00:27:21:06 - 00:27:45:14
Sara Varela
Et ce sont des modèles que vous avez initiés, où vous imaginez que le monde commence par une seule cellule, cette lignée que vous initiez possède certains traits. Vous pouvez inclure la masse corporelle, vous pouvez inclure tout ce que nous disons normalement, comme Davide, pour les espèces passées: la taille corporelle, le régime alimentaire et la locomotion. Il s’agit du modèle classique à trois axes des traits paléo.
00:27:45:16 - 00:28:07:11
Sara Varela
Et grâce à ces données, nous pouvons déterminer à quelle distance ils se dispersent. Et nous avons les différentes strates climatiques, et nous avons le climat tous les millions d’années environ. Les continents se déplacent aussi. Et vous avez tout. Tout cela ressemble à un jeu vidéo: on laisse les espèces évoluer, on établit certaines règles, puis on teste différents scénarios hypothétiques.
00:28:07:11 - 00:28:29:23
Abigail Acton
Et si le climat était le moteur de l’évolution des lignées? Quel est le rôle du comportement compétitif dans cela? Si, par exemple, vous avez une capacité actuelle liée aux précipitations ou à autre chose. Nous élaborons donc des scénarios hypothétiques et essayons d’identifier les tendances finales, notamment le nombre d’espèces présentes dans chaque zone. Et ces choses-là.
00:28:29:23 - 00:28:33:03
Abigail Acton
D’accord, ça a l’air fantastique. Formidable. Et qu’avez-vous découvert?
00:28:33:05 - 00:28:34:11
Sara Varela
Nous en sommes toujours là.
00:28:34:11 - 00:28:37:15
Abigail Acton
Oui, mais qu’avez-vous découvert à ce moment-là?
00:28:37:17 - 00:28:51:10
Sara Varela
Je pense que les gens sont très axés sur la spécialisation et, comme certaines espèces sont très spécialisées, notamment dans les régions tropicales. Et c’est formidable, et nous avons une plus grande diversité sous les tropiques car on y observe généralement une plus grande spécialisation et un partage des niches écologiques plus marqué.
00:28:51:10 - 00:29:05:16
Sara Varela
C’est le cadre écologique et ce que pensent les gens. Et nous découvrons qu’être généraliste est une très bonne chose. Et tous les écosystèmes peuvent être véritablement dominés par des espèces généralistes.
00:29:05:16 - 00:29:10:12
Abigail Acton
Qu’entendez-vous par «espèces généralistes»?
00:29:10:12 - 00:29:14:10
Sara Varela
Ce sont des espèces qui sont assez malléables et peuvent survivre aussi bien sous les tropiques que dans les régions tempérées.
00:29:14:10 - 00:29:15:14
Abigail Acton
Pouvez-vous nous donner un exemple?
00:29:15:18 - 00:29:18:22
Sara Varela
Le loup est une espèce très généraliste.
00:29:18:24 - 00:29:28:20
Abigail Acton
Le loup. Nous y voilà. Très bien. Merci. Oui. D’accord. Et puis une créature spécialisée, je suppose, serait par exemple un koala qui ne mange qu’un certain type de feuille d’eucalyptus, ou quelque chose comme ça.
00:29:28:22 - 00:29:31:02
Sara Varela
Cela peut être lié à l’alimentation, cela peut être lié au climat.
00:29:31:02 - 00:29:44:05
Sara Varela
Il peut également exister différents actes de spécialisation. Par exemple, le fourmilier a un régime alimentaire très spécialisé, mais il vit dans des environnements très variés. Donc oui, vous pouvez le diviser.
00:29:44:10 - 00:29:55:14
Abigail Acton
Fantastique. Ainsi, les archives fossiles et d’autres données, les informations provenant de paléontologues comme John et Davide, peuvent alimenter vos modèles informatiques et nous indiquer quoi, en fin de compte?
00:29:55:16 - 00:30:02:10
Sara Varela
Elles peuvent nous aider à acquérir des connaissances de base.
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Abigail Acton
Excellent. D’accord. Merci. Quelqu’un aurait-il des observations ou des commentaires à faire à Sara, s’il vous plaît? Oui, John.
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John Hutchinson
Je trouve intéressant que, comme c’est souvent le cas en paléontologie, nos trois projets reposent fortement sur les archives fossiles elles-mêmes, sur de véritables ossements, etc., car toute la paléontologie repose en fin de compte sur la découverte de spécimens et leur conservation dans les musées. Mais il existe aussi un fil conducteur dans toutes nos études de modélisation, voire de simulation.
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John Hutchinson
Et comme je fais beaucoup de cela, il m’arrive parfois de rencontrer des gens qui disent: «Oh, ça vient juste d’un modèle», ce qui, je pense, est utilisé comme une sorte de rejet des approches théoriques par opposition aux approches très empiriques basées sur l’observation, comme l’étude des fossiles. Je me demande donc, Sara, comment vous percevez les avantages et les inconvénients de la modélisation et de la simulation dans votre type de recherche?
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Sara Varela
Je pense que dans toutes les recherches, nous faisons tous des modèles, même les personnes qui mesurent les choses, elles font une ANOVA ou quelque chose du genre, et ce sont des modèles. Il s’agit donc de moyennes de comparaison avec une distribution, et ce sont des modèles. Nous sommes donc tous dans une phase actuellement. Nous disposons de ce genre de petites statistiques et de tests. Et maintenant, nous entrons dans un domaine beaucoup plus complexe, car nous le pouvons parce que les ordinateurs sont plus rapides et moins chers.
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Sara Varela
Et maintenant, nous pouvons faire des choses qui étaient impossibles il y a 10 ou 20 ans. Outre les modèles, nous avons besoin de données et de personnes comme Davide pour aller sur le terrain et recueillir des données extrêmement détaillées afin de tester toutes ces hypothèses.
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Abigail Acton
Et John, je veux dire, il a passé 20 ans à étudier comment des rhinocéros et des crocodiles le poursuivaient dans le laboratoire.
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Abigail Acton
Vous savez, ça doit bien compter pour quelque chose aussi. Oui, oui, oui. Non, ils sont tous les deux très pragmatiques et ouverts d’esprit. Superbe. C’était vraiment intéressant. Merci beaucoup du temps que vous nous avez accordé. Je pense que vous avez tous très bien expliqué votre travail et comment il apporte un éclairage, comment le temps profond éclaire l’avenir. Je trouve que c’est un concept intéressant.
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Davide Foffa
Merci. Merci beaucoup.
00:32:13:09 - 00:32:14:24
John Hutchinson
C’était très sympathique. Merci.
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Sara Varela
Merci beaucoup.
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Abigail Acton
Au revoir. Je vous en prie. Au revoir. Au revoir à tous. Si vous avez apprécié ce podcast, suivez-nous sur Spotify et Apple Podcasts ou sur tout autre service qui diffuse vos podcasts. Et consultez la page d’accueil sur le site web de CORDIS. Abonnez-vous pour vous assurer que les recherches les plus récentes sur la science financée par l’UE ne vous échappent pas. Et si vous aimez nous écouter, pourquoi ne pas en parler autour de vous?
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Abigail Acton
Nous avons parlé des abeilles robotisées et des travaux qui améliorent notre capacité à dévier les astéroïdes. Dans nos 50 derniers épisodes, vous trouverez de quoi titiller votre curiosité. Vous souhaitez peut-être savoir ce que font d’autres projets financés par l’UE dans le domaine de la paléontologie? Le site web de CORDIS vous donnera un aperçu des résultats des projets financés par Horizon 2020 et Horizon Europe qui travaillent dans ce domaine.
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Abigail Acton
Venez donc découvrir les recherches consacrées à ce qui fait vibrer notre monde. Vos retours sont toujours les bienvenus! Envoyez-nous un message à l’adresse editorial@cordis.europa.eu. À la prochaine!
Coévolution et écologie: les leçons à tirer du temps profond
L’hypothèse de la «supériorité locomotrice» a été proposée pour la première fois afin d’expliquer ce qui distinguait les dinosaures des autres populations du Trias, contribuant peut-être à la survie des espèces bipèdes jusqu’au Jurassique. Mais était-ce vrai? L’étude de la façon dont les rhinocéros, les crocodiles et d’autres animaux se déplacent aujourd’hui peut nous renseigner sur la biomécanique des animaux disparus et sur l’impact qu’elle a eue sur leur survie. Au-delà de leurs déplacements, la manière dont les dinosaures interagissaient avec leur environnement a façonné le monde qui les entourait. La coévolution des espèces et de l’écologie sur de longues périodes nous éclaire sur les écosystèmes modernes; alors, que pouvons-nous apprendre d’un monde disparu depuis longtemps? On estime à plus de huit millions le nombre d’espèces qui nous fournissent de la nourriture, contribuant ainsi à notre bien-être et à notre santé. Mais nous ignorons encore beaucoup de choses sur l’origine et la disparition de la biodiversité. Que pouvons-nous faire pour protéger les berceaux de l’évolution de la biodiversité future? Les simulations et modélisations paléoclimatiques peuvent-elles nous aider? En cette époque d’extinction massive(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), nous avons besoin de toutes les connaissances que nous pouvons obtenir. Pour nous aider à acquérir ces connaissances, nous avons le plaisir d’accueillir aujourd’hui trois invités, qui ont tous bénéficié de financements européens pour la recherche et l’innovation. John Hutchinson(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) est membre de la Royal Society(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et un chef de file dans le domaine de la biomécanique évolutive. Son approche synthétise les approches expérimentales et informatiques (telles que les simulations) afin de tester des hypothèses sur la forme, la fonction et la performance du système musculo-squelettique. Il a dirigé le projet DAWNDINOS. Davide Foffa(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) est un chercheur postdoctoral en paléobiologie à l’université de Birmingham(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Il utilise des données paléontologiques pour comprendre les origines et l’évolution des écosystèmes dans le temps profond, et à travers des événements évolutifs majeurs tels que les extinctions massives, un sujet qu’il a exploré dans le cadre du projet EcoDiv. Sara Varela(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) est une paléoécologue à la faculté de biologie de l’université de Vigo, en Espagne. Dans le cadre du projet MAPAS, elle a étudié la relation entre le climat et la vie sur Terre, et comment les changements climatiques passés ont affecté les aires de répartition géographique et les voies évolutives des espèces.
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