Il est difficile d’imaginer une force mondiale suffisamment forte pour modifier les schémas naturels qui existent sur la Terre depuis plus de 300 millions d’années, mais une nouvelle étude montre que les êtres humains agissent exactement de la sorte depuis environ 6 000 ans.
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L’augmentation de l’activité humaine, peut-être liée à la croissance démographique et à la propagation de l’agriculture, semble avoir bouleversé la façon dont les plantes et les animaux se répartissent sur le territoire, de sorte que les espèces sont aujourd'hui beaucoup plus ségrégées qu’elles n’ont jamais été.
Telle est la conclusion d'une étude parue cette semaine dans la revue Nature, dont les ramifications pourraient être énormes, annonçant une nouvelle étape de l'évolution mondiale aussi spectaculaire que le passage de microbes unicellulaires à des organismes complexes.
Une équipe de chercheurs dirigée par S. Kathleen Lyons, paléobiologiste du programme Evolution des écosystèmes terrestres (ETE) du Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian, a examiné la répartition des plantes et des animaux dans les paysages actuels et à travers les archives fossiles. à la recherche de motifs.
La plupart du temps, ils trouvèrent le hasard, mais au fil du temps, il y avait toujours un petit sous-ensemble de plantes et d'animaux apparaissant en relation les uns avec les autres plus souvent que ce ne peut être attribué au hasard. Cette relation signifiait aussi que des paires d'espèces se rencontraient, alors quand vous en trouvez une, vous trouvez généralement l'autre. Ou bien cela signifiait le contraire: lorsque vous en trouvez un, l'autre n'est généralement pas présent, auquel cas ils sont considérés comme séparés.
Un exemple serait que là où il y a des guépards, on trouve souvent des girafes, car elles préfèrent le même habitat. Les relations prédateur-proie peuvent également entraîner la coexistence des animaux dans le paysage, comme dans le cas des loups et des paresseux géants au Pléistocène. On pense que de terribles loups ont peut-être été la proie de bébés paresseux au sol géants.
D'un autre côté, les animaux séparés sont ceux qui apparaissent ensemble moins souvent qu'ils ne le feraient par hasard. De nos jours, les singes de zèbre et de colobus de Grevy se retrouvent rarement ensemble car ils ont évolué pour exploiter différents paysages.
La découverte inattendue a été que pendant 300 millions d'années, il était plus courant que des paires d'espèces se produisent ensemble - s'agrégeant sur un paysage - qu'elles ne se séparaient. La tendance s'est ensuite inversée il y a environ 6 000 ans en Amérique du Nord. Vers la même époque, la population humaine augmentait et devenait dépendante de l'agriculture, et les communautés végétales et animales ont évolué vers un schéma dominé par la ségrégation.
Lyons et ses collègues ont examiné près de 360 000 couples d'organismes provenant de 80 communautés de différents continents, mais les meilleures données dont ils disposaient à cette époque provenaient principalement d'Amérique du Nord. Lyon s'attend à ce que le changement de modèle soit évident partout dans le monde si d'autres chercheurs le recherchent.
«Il est frappant de constater que la structure de la communauté change d'une manière qui n'a pas changé auparavant et qui semble être associée aux humains», déclare Erle Ellis, professeur de géographie et de systèmes environnementaux à l'Université du Maryland et membre du Groupe de travail sur l'anthropocène de l'Union internationale des sciences géologiques. "Je dirais que c'est l'un des indicateurs les plus intéressants que j'ai jamais vus d'un changement de la biosphère associé à l'homme."
Les scientifiques ne peuvent pas dire exactement pourquoi ce changement se produit à ce moment particulier de l'histoire de l'humanité, mais ils se sont donné beaucoup de mal pour exclure d'autres connexions possibles, notamment en examinant des carottes de glace pour en déduire les conditions climatiques du passé. Il y a eu de nombreuses périodes de variabilité naturelle du climat au cours de ces 300 millions d'années, et la tendance est restée stable, avec une moyenne de 64% des paires d'espèces avec des relations significatives agrégées.
Après le changement d'il y a 6 000 ans, la moyenne est tombée à 37%. Aujourd'hui, une relation significative entre une paire d'espèces signifie plus probablement où vous en trouvez une, vous ne trouvez pas l'autre. En d'autres termes, les espèces sont plus ségrégées qu'elles ne l'ont jamais été.
Bien qu'il n'y ait pas d'arme à fumer, Lyons a une idée du rôle que les humains ont joué dans ce changement. «Nous vivons dans beaucoup de régions où les espèces chevauchaient leurs distributions», dit-elle. "Ils ne se chevauchent plus parce qu'ils ne peuvent pas traverser les zones où nous vivons maintenant."
Gregory Dietl, paléoécologue et conservateur des invertébrés cénozoïques à la Palalontological Research Institute à Ithaca, dans l'État de New York, déclare que cette rupture dans un modèle vieux de 300 millions d'années indique que nous vivons dans un nouveau monde. plus difficile d’utiliser le passé pour prédire ce qui pourrait se passer dans le futur.
«Pour moi, c'était le gros morceau», dit-il. "Qu'est-ce que ce modèle plus ségrégé signifie alors, en définitive, de la manière dont les espèces peuvent s'adapter ou juste réagir au changement climatique à l'avenir?"
Dietl a rédigé une synthèse de l'étude qui figure également dans le même numéro de Nature . Comme beaucoup de ses collègues qui ont vu le journal, il pense qu'il est raisonnable de penser qu'une ségrégation accrue peut rendre les espèces plus vulnérables aux changements de leur environnement.
«Cela signifie probablement que les espèces sont plus vulnérables à l'extinction, car il y a moins de liens entre elles», déclare Lyons. Les humains ont divisé les populations végétales et animales en détruisant et en fragmentant les habitats. Leurs portées sont plus petites et ne se chevauchent plus comme auparavant.
"Et parce que leurs étendues géographiques sont plus petites, leurs abondances le sont presque certainement." Mais comprendre l'impact des changements environnementaux sur les espèces est beaucoup plus difficile dans un monde sans exemples clairs du passé.
Que de plus en plus de plantes et d’animaux s’adaptent ou s’éteignent dans l’avenir, ce changement radical dans le passé met en lumière l’ampleur des influences humaines qui ont conduit à la désignation officielle d’un nouvel âge: l’Anthropocène.
"Il y a une tendance à penser que les humains ne sont pas devenus une force de transformation jusqu'à récemment", dit Ellis. «Mais cet effet peut être placé au tout début de l'agriculture. C'est donc un indicateur très précoce. Le processus de différenciation des êtres humains par rapport aux autres espèces et la manière dont elles ont transformé la Terre sont réellement la cause de l’anthropocène. Donc, cette [étude] est intéressante pour demander où et quand ce train est parti de la gare? "
Découvrez pourquoi les scientifiques pensent que nous sommes dans une nouvelle ère géologique et ce que cela signifie pour notre avenir.Cependant, cette étude n’aidera probablement pas à fixer la date que les scientifiques utiliseront pour marquer le début de l’Anthropocène. Le groupe de travail sur l'anthropocène devrait prendre cette décision en 2016 et il est plus probable qu'il s'appuie sur la pratique reconnue consistant à identifier une ligne bien définie dans le sable - ou dans la plupart des cas, la roche - qui représente la somme des facteurs environnementaux. changements indiquant le passage d’une période à l’autre.
Le président du groupe de travail et professeur de paléobiologie de l'Université de Leicester, Jan Zalasiewicz, a déclaré que cette ligne de démarcation aurait probablement été tracée en 1952, lorsque les retombées des essais d'armes thermonucléaires ont déposé une signature radioactive distincte dans les sédiments du monde entier.
«Les radionucléides ne représentent pas un changement aussi important du système terrestre que les changements de la dynamique des populations décrits dans le document, mais ils fournissent un marqueur de temps plus précis», a-t-il écrit dans un courrier électronique. Et c'est ce que recherche le groupe de travail. Ce que le document actuel contribue à la discussion, cependant, pourrait être quelque chose d'encore plus important sur le radar de Zalasiewicz.
"Cela ajoute du poids à l'impression croissante que l'Anthropocène n'est pas simplement différent de l'Holocène, mais il diffère également à certains égards importants de tous les épisodes historiques précédents sur cette planète", a-t-il écrit. Zalasiewicz a été l'un des coauteurs d'un article récemment paru dans The Anthropocene Review, proposant que les impacts importants que les humains ont sur la vie sur la planète pourraient être le début d'une longue transition vers quelque chose de complètement nouveau: une troisième étape de l'évolution.
La transition antérieure d'organismes unicellulaires à une vie complexe a pris environ 100 millions d'années. Il n'est donc pas déraisonnable de suggérer que nous initions un changement (à très long terme) du cours de la biosphère.
Les partisans d'une telle transition soulignent l'homogénéisation mondiale des plantes et des animaux, l'introduction de vastes quantités d'énergie nouvelle dans le système terrestre, depuis la combustion de combustibles fossiles, l'intégration croissante de la technologie dans un réseau mondial d'interactions humaines et la domination d'un marché mondial. seule espèce, Homo sapiens, dirigeant l’évolution d’autres espèces.
Si les résultats de Lyon pouvaient être reproduits dans les archives fossiles d'autres régions du monde, cela prouverait que notre influence mondiale sur l'évolution de la vie sur Terre a commencé il y a des milliers d'années.
«Je dois dire que ce résultat est tellement frappant que je pense qu'il va occuper beaucoup de scientifiques à essayer de déchiffrer cela», déclare Ellis. «Ils ouvrent la porte à une toute nouvelle façon de regarder les changements dans le système terrestre, les changements dans la biosphère, les changements induits par les humains. Ce n'est pas le dernier mot, mais c'est la salve d'ouverture à une discussion à ce sujet. "
MISE À JOUR 12/12/2015: une version précédente de cet article indiquait que les éléphants et les girafes forment un "couple significatif", alors qu'il devrait s'agir de girafes et de guépards, et que des paires significatives d'animaux "toujours" sont regroupées, et les animaux séparés ne sont "jamais" vus ensemble.
