Les premiers lézards et serpents ont évolué lentement, mais sont finalement devenus beaucoup plus diversifiés que leurs proches parents, les rhynchocéphales, qui ont initialement montré une évolution rapide. Il existe aujourd’hui 10 000 espèces de squamates, mais seulement 1 de rhynchocéphales. Crédit : Dr Tom Stubbs
Les chercheurs du Université de Bristol ont découvert qu’une évolution rapide ne mène nulle part.
Dans une nouvelle étude sur les lézards et leurs proches, le Dr Jorge Herrera-Flores de l’École des sciences de la Terre de Bristol et ses collègues ont découvert que « gagne la course lentement et régulièrement ».
L’équipe a étudié les lézards, les serpents et leurs proches, un groupe appelé lepidosauria. Aujourd’hui, il existe plus de 10 000 espèces de lépidosaures, et une grande partie de leur succès récent est le résultat d’une évolution rapide dans des circonstances favorables. Mais cela n’a pas toujours été le cas.
M. Herrera-Flores a expliqué : « Les lépidosaures sont nés il y a 250 millions d’années au début Mésozoïque Era, et ils se séparèrent en deux grands groupes, les squamates d’une part, conduisant aux lézards et serpents modernes, et les rhynchocéphales d’autre part, représentés aujourd’hui par une seule espèce, le tuatara de Nouvelle-Zélande. Nous nous attendions à trouver une évolution lente chez les rhynchocéphales et une évolution rapide chez les squamates. Mais nous avons trouvé le contraire.
Les taux d’évolution des lézards et des serpents (Squamata, ligne bleue) ont été bien inférieurs à ceux de Rhynchocephalia (ligne verte) pendant environ 200 millions d’années, et ils n’ont basculé qu’au cours des 50 derniers millions d’années environ. Crédit : Armin Elsler
“Nous avons examiné le taux de changement de taille corporelle parmi ces premiers reptiles”, a déclaré le Dr Tom Stubbs, un collaborateur. «Nous avons constaté que certains groupes de squamates ont évolué rapidement au Mésozoïque, en particulier ceux ayant des modes de vie spécialisés comme les mosasaures marins. Mais les rhynchocéphales évoluaient beaucoup plus rapidement.
“En fait, leurs taux d’évolution moyens étaient significativement plus rapides que ceux des squamates, environ le double du taux d’évolution de fond, et nous ne nous attendions vraiment pas à cela”, a déclaré le Dr Armin Elsler, un autre collaborateur. « Dans la dernière partie du Mésozoïque, tous les groupes modernes de lézards et de serpents sont nés et ont commencé à se diversifier, vivant côte à côte avec les dinosaures, mais probablement sans s’engager avec eux de manière écologique. Ces premiers lézards se nourrissaient d’insectes, de vers et de plantes, mais ils étaient principalement assez petits.
Pleurosaurus du Jurassique supérieur, il y a quelque 150 millions d’années, du sud de l’Allemagne, un remarquable rhynchocéphale nageur au corps long. Crédit : Roberto Ochoa
Le professeur Mike Benton a ajouté : « Après l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années, à la fin du Mésozoïque, les rhynchocéphales et les squamates ont beaucoup souffert, mais les squamates ont rebondi. Mais pour la plupart du Mésozoïque, les rhynchocéphales étaient les innovateurs et les évolutifs rapides. Ils se sont atténués assez sévèrement bien avant la fin du Mésozoïque, et toute la dynamique a changé après cela. »
Ce travail confirme une proposition stimulante faite par le célèbre paléontologue George Gaylord Simpson dans son livre de 1944 Tempo et mode en évolution. Il a examiné les modèles fondamentaux de l’évolution dans le cadre de l’évolution darwinienne et a observé que de nombreuses espèces à évolution rapide appartenaient à des groupes instables, qui s’adaptaient potentiellement à des environnements en évolution rapide.
Le professeur Benton a poursuivi : « Lente et régulière gagne la course. Dans la fable classique d’Ésope, le lièvre rapide perd la course, tandis que la tortue lente franchit la ligne d’arrivée en premier. Depuis l’époque de Darwin, les biologistes se demandent si l’évolution ressemble davantage au lièvre ou à la tortue. Est-il vrai que de grands groupes de nombreuses espèces sont le résultat d’une évolution rapide sur une courte période ou d’une évolution lente sur une longue période ?
« Dans certains cas, ils peuvent se stabiliser et bien survivre, mais dans de nombreux cas, les espèces disparaissent aussi vite que de nouvelles émergent, et elles peuvent disparaître, tout comme le lièvre qui fait la sieste. D’un autre côté, Simpson a prédit que les espèces à évolution lente pourraient également être lentes à disparaître et pourraient, en fin de compte, réussir à plus long terme, tout comme la tortue lente mais persistante de la fable.
Référence : « Slow and fast evolutionary rates in the history of lepidosaurs » par JA Herrera-Flores, A Elsler, TL Stubbs, MJ Benton, 10 novembre 2021, Paléontologie.
10.1111/pala.12579
