Une étude révolutionnaire retrace 66 millions d’années d’évolution des primates et renverse la croyance traditionnelle selon laquelle nos ancêtres ont d’abord habité les forêts tropicales chaudes. Grâce à des techniques avancées de modélisation statistique et climatique, les chercheurs ont découvert que les premiers membres de notre lignée évolutive étaient en réalité des survivants de climats plus froids.
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Des chercheurs de l'Université de Reading ont étudié 479 espèces de primates - 178 éteintes (via des études sur les fossiles) et 301 vivantes - pour suivre l'évolution de la richesse spécifique, de la tolérance climatique et de la répartition géographique au fil du temps et au sein de clades évolutifs établis et étudiés de longue date. Ces espèces se trouvent partout en Amérique du Nord, en Europe et en Asie.
Pour remettre en question l'hypothèse acceptée selon laquelle les primates seraient originaires de forêts tropicales chaudes, les chercheurs doivent reconstruire les relations évolutives entre les espèces ainsi que la situation géographique et les conditions climatiques de leurs ancêtres. Ce n’est pas une tâche facile car cela prend environ 66 millions d’années.
L'équipe a fusionné les données génomiques et fossiles de centaines d'espèces de primates et a fait référence aux « super-arbres » existants de relations entre primates impliquant des espèces (vivantes) éteintes et existantes. Les chercheurs ont associé cette carte complexe à un climat et une situation géographique détaillés pour analyser la manière dont l’évolution des traits est liée à ces facteurs externes.
Ils ont ensuite ajouté plus de détails à chaque branche du super-arbre grâce à la modélisation biogéographique bayésienne (une méthode statistique qui calcule les probabilités de différents états ancestraux, comme l'endroit où les primates étaient répartis ou les zones climatiques de cette période). Bien entendu, ces détails ont ensuite été ajustés pour tenir compte de la dérive des continents et de la tectonique des plaques.
Les chercheurs avaient besoin de savoir dans quel type de climat vivait réellement chaque ancêtre primate. Ils ont donc utilisé la classification climatique de Köppen-Geiger, qui divise le monde en « types » de climat tempéré, tropical, aride et froid, en fonction des régimes de température et de précipitations. En fin de compte, ils ont superposé les reconstructions paléoclimatiques avec des cartes paléogéographiques montrant l'emplacement des continents à cette époque, créant ainsi un atlas du climat ancien qui a permis une image plus claire et plus détaillée des origines des primates et de leurs migrations ultérieures.
En appliquant cette méthode à chaque espèce de l’ensemble massif de données, les chercheurs ont pu fournir un type de climat pour chaque animal de l’arbre évolutif.
Ils ont découvert que certains des premiers ancêtres des primates ont probablement connu des saisons extrêmement chaudes et froides et disposaient de ressources très fluctuantes à mesure que les saisons changeaient. Les chercheurs peuvent en déduire que ces anciens primates étaient extrêmement adaptables, avaient un régime alimentaire varié (pantophagie) et étaient capables de tolérer des environnements aussi difficiles et imprévisibles.
Les chercheurs pensent que ces premiers primates pourraient avoir vécu en Amérique du Nord, une région aux climats froids avec des étés chauds et des hivers froids – bouleversant une théorie d’origine largement acceptée depuis environ un demi-siècle.
"L'idée selon laquelle les primates ont évolué dans les forêts tropicales chaudes est incontestée depuis des décennies", a déclaré Jorge Avaria-Llautureo, chercheur à l'Université de Reading et auteur principal de l'étude. "Nos découvertes renversent cette théorie. Il s'avère que les primates ne sont pas originaires de jungles denses - ils venaient des environnements saisonniers froids de l'hémisphère nord."
Selon leur théorie, les primates capables de survivre à ces conditions difficiles et de transcender les frontières climatiques locales possèdent des « adaptations » biologiques qui leur permettent de se reproduire et de migrer progressivement de plus en plus loin, de sorte que différentes influences externes (environnement, ressources, climat) déterminent l'évolution de nouvelles espèces. Des millions d'années plus tard, à mesure que le climat changeait, parfois rapidement, les primates adaptables ont pu migrer vers de nouvelles zones et diversifier davantage leurs espèces. Les chercheurs pensent que c’est la raison pour laquelle de nombreuses espèces finissent par s’installer dans les forêts tropicales.
Il est intéressant de noter que les chercheurs émettent l'hypothèse que les premiers primates auraient pu survivre à des hivers rigoureux en hibernant comme les ours d'aujourd'hui, en réduisant leur fréquence cardiaque et en dormant pendant les mois les plus froids pour économiser de l'énergie. Certains petits primates, comme les lémuriens pygmées (il existe 10 espèces au total), hibernent encore et dorment profondément sous terre pendant des mois, ce qui les rend bien adaptés à leur Madagascar natal.
Alors que les primates vivants sont désormais confrontés aux défis environnementaux d'aujourd'hui, comprendre comment leurs ancêtres se sont adaptés aux changements climatiques anciens peut aider les défenseurs de l'environnement à mieux comprendre la survie des espèces et à identifier les menaces.
"Comprendre comment les anciens primates ont survécu au changement climatique nous aide à réfléchir à la manière dont les espèces vivantes réagissent au changement climatique et aux changements environnementaux modernes", a ajouté Avaria-Llautureo.
La recherche a été publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences.