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Qu'est-ce qui rend certaines espèces plus susceptibles de disparaître?

Bien qu’ils disent «qu’il est impossible d’être sûr de rien d’autre que de la mort et des impôts», un brin de chicane financière peut vous aider à ne pas payer les impôts. Mais aucune supercherie ne pourra empêcher l'inévitabilité de la mort. La mort est le critère incontournable de la vie.

Et ceci est aussi vrai pour les espèces que pour les individus. Les estimations suggèrent que 99, 99% de toutes les espèces ayant déjà vécu sont maintenant éteintes. Toutes les espèces qui existent aujourd'hui - y compris les êtres humains - disparaîtront invariablement à un moment donné.

Les paléontologues comme moi savent qu'il existe des moments clés dans l'histoire de la Terre où les taux d'extinction sont élevés. Par exemple, les chercheurs ont identifié les cinq grandes extinctions massives: les cinq fois au cours des cinq derniers milliards d'années, lorsque plus des trois quarts des espèces de la planète se sont éteintes rapidement. Malheureusement, nous avons également maintenant une bonne idée de ce à quoi ressemble l'extinction, avec l'augmentation rapide des taux d'extinction au cours du siècle dernier.

Mais quels facteurs rendent une espèce plus ou moins vulnérable à l'extinction? Le taux d'extinction varie selon les groupes d'animaux et dans le temps, de sorte qu'il est évident que toutes les espèces ne sont pas également vulnérables. Les scientifiques ont fait un excellent travail de documentation sur l'extinction, mais déterminer les processus qui causent l'extinction s'est révélé un peu plus difficile.

Qui est plus vulnérable à l'extinction?

En regardant des exemples modernes, certains points de basculement qui conduisent à l'extinction d'une espèce deviennent évidents. La réduction de la taille de la population en est un. À mesure que le nombre d'individus d'une espèce diminue, cela peut entraîner une réduction de la diversité génétique et une plus grande vulnérabilité aux catastrophes catastrophiques. Si la population restante d'une espèce est suffisamment petite, un seul feu de forêt ou même des variations aléatoires du sex-ratio pourraient finalement conduire à l'extinction.

Vous ne verrez pas un autre pigeon voyageur. Vous ne verrez pas un autre pigeon voyageur. (Panaiotidi / Shutterstock.com)

Les extinctions survenues récemment ont fait l’objet de beaucoup d’attention - par exemple, le dodo, le thylacine ou le pigeon voyageur. Mais la grande majorité des extinctions se sont produites bien avant l'apparition des humains. Les archives fossiles constituent donc la principale source de données sur l'extinction.

Lorsque les paléontologues considèrent les fossiles dans le contexte de ce que nous savons des environnements passés, une image plus claire de ce qui cause l’extinction des espèces commence à émerger. À ce jour, la probabilité d'extinction d'une espèce a été liée à une foule de facteurs.

Nous savons certainement que les changements de température sont un élément important. Presque toutes les augmentations ou baisses majeures des températures globales dans l'histoire de la Terre ont entraîné l'extinction d'une bande de différents organismes.

La taille de la zone géographique occupée par une espèce est également cruciale. Les espèces largement réparties risquent moins de s'éteindre que celles qui occupent une petite surface ou dont l'habitat est disjoint.

Il existe également des phénomènes aléatoires qui provoquent l'extinction. La météorite responsable de l'extinction d'environ 75% de la vie à la fin du Crétacé, y compris les dinosaures non aviaires, en est peut-être le meilleur exemple. Cet aspect aléatoire de l'extinction explique pourquoi certains ont soutenu que «la survie des plus chanceux» pourrait être une meilleure métaphore de l'histoire de la vie que «la survie du plus apte».

Étudier les fossiles de mollusques éteints L'étude des fossiles de mollusques éteints a suggéré des raisons physiologiques pour qu'une espèce soit plus susceptible de disparaître. Hendricks, JR, Stigall, AL et Lieberman, BS 2015. L'Atlas numérique de la vie ancienne: diffusion d'informations sur la paléontologie et la biogéographie via le Web. (Paléontologie électronique, article 18.2.3E, CC BY-NC-SA)

Plus récemment, mes collègues et moi avons identifié un composant physiologique à l'extinction. Nous avons constaté que le taux métabolique représentatif des espèces de mollusques fossiles et vivants prédisait fortement la probabilité d'extinction. Le taux métabolique est défini comme le taux moyen d'absorption d'énergie et d'allocation par les individus de cette espèce. Les espèces de mollusques ayant des taux métaboliques plus élevés sont plus susceptibles de disparaître que celles ayant des taux plus bas.

En revenant à la métaphore de «survie du plus apte / le plus chanceux», ce résultat suggère que «la survie du plus paresseux» peut s'appliquer par moments. Des taux métaboliques plus élevés sont en corrélation avec des taux de mortalité plus élevés chez les individus chez les mammifères et les mouches des fruits, de sorte que le métabolisme peut représenter un contrôle important de la mortalité à plusieurs niveaux biologiques. Etant donné que le taux métabolique est lié à une constellation de caractéristiques comprenant le taux de croissance, le délai de maturité, la durée de vie maximale et la taille maximale de la population, il semble probable que la nature de l'un ou de plusieurs de ces traits joue un rôle dans la vulnérabilité d'une espèce à l'extinction .

Beaucoup plus d'inconnues d'extinction

Bien que les scientifiques connaissent les facteurs d'extinction, il y a encore beaucoup de choses que nous ignorons.

Par exemple, une partie des espèces s’éteint indépendamment de tout bouleversement environnemental ou biologique. C'est ce qu'on appelle le taux d'extinction de fond. Parce que les paléontologues ont tendance à se concentrer sur les extinctions de masse, les taux d'extinction de fond sont mal définis. On ne comprend pas bien combien ou peu ce taux fluctue. Et, au total, la plupart des extinctions appartiennent probablement à cette catégorie.

Un autre problème consiste à déterminer l’importance des interactions biologiques changeantes pour expliquer l’extinction. Par exemple, l'extinction d'une espèce peut survenir lorsque l'abondance d'un prédateur ou d'un concurrent augmente ou lorsqu'une proie essentielle disparaît. Les archives fossiles, cependant, capturent rarement ce type d'informations.

Même le nombre d'espèces disparues peut être une énigme. Nous savons très peu de choses sur la biodiversité actuelle ou passée de micro-organismes, tels que les bactéries ou les archées, sans parler des modèles d’extinction de ces groupes.

De nombreux animaux, y compris l'Oryx à cornes de cimeterre, sont actuellement éteints à l'état sauvage. De nombreux animaux, y compris l'Oryx à cornes de cimeterre, sont actuellement éteints à l'état sauvage. (Drew Avery, CC BY)

Peut-être que la plus grande erreur que nous pourrions commettre en matière d'évaluation et d'explication de l'extinction serait d'adopter une approche unique. La vulnérabilité d'une espèce à l'extinction varie avec le temps et différents groupes biologiques réagissent différemment aux changements environnementaux. Alors que des changements majeurs du climat mondial ont entraîné l'extinction de certains groupes biologiques, les mêmes événements ont finalement conduit à l'apparition de nombreuses nouvelles espèces dans d'autres.

La vulnérabilité d'une espèce à l'extinction en raison d'activités humaines ou du changement climatique qui en découle reste donc parfois une question ouverte. Il est clair que le taux d'extinction actuel dépasse de loin tout ce que l'on pourrait appeler le niveau de base et est en voie de devenir la sixième extinction de masse. La question de savoir à quel point une espèce - y compris la nôtre - peut être vulnérable à l'extinction est donc un problème auquel les scientifiques souhaitent répondre rapidement si nous voulons avoir une chance de conserver la biodiversité future.


Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation. La conversation

Luke Strotz, chercheur postdoctoral en paléontologie des invertébrés, Université du Kansas

Qu'est-ce qui rend certaines espèces plus susceptibles de disparaître?