L’astéroïde qui a tué les dinosaures a-t-il créé le thon ? La réalité est bien plus complexe
L’énigme des poissons à sang chaud et le rôle supposé de la grande extinction
Lorsque l’on évoque un animal à sang chaud, les premières images qui viennent à l’esprit sont généralement celles d’une vache, d’un chien ou d’un éléphant. Pourtant, le thon fait partie d’une catégorie extrêmement restreinte dans le monde marin. L’endothermie, c’est-à-dire la capacité à maintenir une température corporelle élevée grâce à la chaleur générée par les muscles, demeure une caractéristique rare parmi les 33 000 espèces de poissons recensées sur la planète. Cette faculté confère aux thons une efficacité musculaire supérieure et leur permet de maintenir une vitesse de croisière élevée sur d’immenses distances.
Les thons appartiennent à la famille des Scombridae, un groupe de poissons prédateurs qui inclut également les maquereaux et les bonites. Les Scombridae représentent environ la moitié de tous les poissons à nageoires rayonnées endothermiques actuels. Selon la théorie établie depuis longtemps, ces poissons auraient commencé à émerger et à prospérer à la même époque que l’extinction des dinosaures, il y a environ 66 millions d’années. L’histoire classique affirmait que leurs ancêtres étaient devenus à sang chaud et avaient augmenté de taille pour occuper les niches écologiques laissées vacantes par les grands poissons du Crétacé et les reptiles marins décimés par la chute de l’astéroïde.
Cependant, comme le rapporte le média scientifique IFLScience, de nouveaux travaux de recherche remettent aujourd’hui en question ce récit historique jugé trop simpliste. La transition évolutive vers la capacité de réguler sa température et d’atteindre des tailles gigantesques s’avère bien plus complexe qu’une simple réaction à un cataclysme planétaire.
Une chronologie évolutive étalée sur plusieurs dizaines de millions d’années
Une étude récente publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B suggère que le calendrier admis jusqu’alors ne correspond pas aux données biologiques réelles. Selon le chercheur Chase Brownstein, chercheur à l’Université Yale, la science a trop souvent tendance à attribuer des explications directes et narratives à l’apparition de traits complexes. « Dans notre empressement à expliquer l’évolution de chaque trait biologique, nous, biologistes, avons eu recours à des histoires simplistes sur la façon dont ils sont apparus », explique-t-il au média IFLScience.
Pour vérifier cette hypothèse, l’équipe menée par Chase Brownstein a analysé des données de séquençage génétique provenant de 50 espèces de la famille des Scombridae. En croisant ces informations moléculaires avec les données issues des fossiles, les chercheurs ont reconstruit l’arbre généalogique évolutif des thons, maquereaux et bonites. Si leurs résultats confirment que la famille des Scombridae est bien apparue il y a environ 68 millions d’années, vers la fin du Crétacé, ils contredisent l’idée d’une diversification rapide immédiatement après l’impact de l’astéroïde.
L’arbre phylogénétique révèle en réalité que la famille s’est diversifiée de manière très progressive sur une longue période de 40 millions d’années. L’étude montre notamment que l’endothermie a évolué indépendamment à trois reprises distinctes au sein de cette famille, et qu’au moins deux de ces apparitions se sont produites 10 à 15 millions d’années après l’extinction des dinosaures. De même, l’augmentation de la taille corporelle est survenue de façon sporadique au cours des 50 derniers millions d’années, les thons n’atteignant leur taille gigantesque actuelle que depuis environ 10 millions d’années.
Le phénomène d’exaptation et le découplage des traits biologiques
Les conclusions présentées par Chase Brownstein démontrent que l’évolution d’une grande taille corporelle et le développement du sang chaud sont des phénomènes découplés l’un de l’autre, mais également indépendants de l’impact d’astéroïde. Bien que les Scombridae aient manifestement prospéré en tirant parti de la disparition des poissons du Crétacé, cet événement cosmique n’a pas été le moteur direct qui les a poussés à devenir de grands prédateurs endothermiques.
Le chercheur rappelle une règle fondamentale de la biologie évolutive : « Ce n’est pas parce qu’un trait remplit une fonction particulière qu’il a évolué en raison de cette fonction. L’évolution est aveugle, de sorte que les traits s’assemblent de nombreuses manières différentes et peuvent ensuite être réutilisés pour de nouvelles fonctions. » C’est ce que les scientifiques appellent le principe d’exaptation, lorsqu’une caractéristique apparaît initialement pour un rôle donné avant d’être réorientée au service d’un autre usage avantageux.
Dans le cas des thons actuels, la grande taille et le sang chaud fonctionnent aujourd’hui en synergie pour améliorer leur capacité à effectuer de longues migrations, à plonger à de grandes profondeurs et à chasser plus efficacement. Cependant, ces capacités redoutables seraient le fruit d’un réagencement secondaire de traits apparus séparément au fil du temps plutôt que le résultat d’une adaptation immédiate aux conséquences de l’astéroïde.
L’hypothèse de la compétition avec les cétacés suscite le débat
L’impact d’astéroïde n’est pas la seule explication avancée par la communauté scientifique pour expliquer l’apparition du sang chaud chez les Scombridae. Une autre hypothèse majeure soutient que cette adaptation thermique découlerait d’une compétition évolutive avec les ancêtres des baleines et des dauphins, appelés cétacés, ou de la nécessité d’échapper à ces nouveaux prédateurs marins qui commençaient également à se multiplier à cette époque.
Cette théorie est toutefois vivement contestée par Chase Brownstein, qui la qualifie sans détour d’invention non étayée : « À moins que je ne sois pas au courant, aucun biologiste ne possède de machine à remonter le temps pour remonter 56 millions d’années en arrière et observer à quel point les thons étaient surpassés par les baleines. On ne peut tout simplement pas étayer des affirmations sur ces systèmes sans un registre fossile extrêmement complet, et même dans ce cas, c’est difficile. »
Face à ces critiques, les partisans de l’hypothèse des cétacés maintiennent leur position avec fermeté. Dahiana Arcila, chercheuse à l’Université de Californie à San Diego, soulève que les résultats de l’équipe de Yale situent toujours l’origine de l’endothermie durant l’Éocène, une période qui correspond précisément au moment où les cétacés se diversifiaient. Selon elle, les chronologies restent parfaitement cohérentes.
Les méthodes de la macroévolution face aux preuves scientifiques
Pour étayer l’hypothèse d’une interaction entre poissons et cétacés, l’équipe de Dahiana Arcila a réalisé une vaste étude portant sur plus de 1 051 espèces de poissons appartenant à de nombreuses familles. Publiée dans la revue Science Advances, cette recherche combine des registres fossiles, des analyses du régime alimentaire et la distribution géographique des espèces à l’Éocène, le tout évalué par des modèles statistiques rigoureux. Dahiana Arcila estime donc que balayer cette théorie comme étant purement inventée ne constitue pas une réfutation scientifique valable.
« Il s’agit d’une hypothèse étayée par de multiples éléments de preuve, une ligne de raisonnement établie et cohérente avec la chronologie », affirme Dahiana Arcila. « La question pertinente n’est pas de savoir si l’inférence est expérimentale, mais si elle est soutenue par des preuves. La nôtre l’est. » Pour soutenir sa démarche, elle et son collègue Fernando Melendez Vazquez citent l’exemple de l’apparition du sang chaud chez les ancêtres des mammifères au Trias, favorisée par une course aux armements évolutive face aux ancêtres des dinosaures.
Dahiana Arcila souligne enfin la nature propre des recherches sur la macroévolution : « La macroévolution ne se prête pas à la manipulation expérimentale, de sorte que chaque affirmation repose ici sur des inférences. Cela fonctionne dans les deux sens. » Elle conclut que si une coïncidence de dates ne suffit pas à prouver l’impact des cétacés, un simple découplage chronologique observé au sein d’une seule famille récente ne suffit pas non plus à éliminer définitivement cette possibilité.
Selon la source : iflscience.com
L’astéroïde qui a tué les dinosaures a-t-il créé le thon ? La réalité est bien plus complexe
