L’évolution des coléoptères éclaire l’histoire géologique de l’archipel tropical le plus diversifié du monde
Proposé par éditeur le 3 décembre 2023.
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Figure 1. One hundred species of the genus Trigonopterus. Credit: Alexander Riedel.
Résumé:
Les îles d’Indonésie et du Pacifique occidental abritent une extraordinaire diversité de vie, dont plus de 1 000 espèces incapables de voler. Trigonoptère les coléoptères. Utilisation d’analyses statistiques de séquences d’ADN de 1006 Trigonoptère espèces, nous avons montré que l’évolution des coléoptères a suivi la formation d’habitats terrestres en Indonésie et dans le Pacifique occidental au cours des 40 derniers millions d’années, révélant de nouvelles informations sur l’histoire géologique complexe de cette région tropicale ainsi que sur les origines et l’évolution de sa biodiversité exceptionnelle et menacée. . L’étude a été publiée en libre accès dans la revue Ecography.
Corps principal:
Le plus grand archipel tropical du monde, comprenant la Malaisie, l’Indonésie, les Philippines, la Papouasie-Nouvelle-Guinée et d’autres nations insulaires du Pacifique occidental, est bien connu pour son extraordinaire biodiversité et son histoire géologique complexe. Alfred Russel Wallace Il a étudié la faune de cette région, ce qui lui a valu sa découverte indépendante de la théorie de l’évolution et ses contributions fondamentales à la biogéographie, une discipline qui explore la répartition géographique des organismes et les facteurs qui façonnent ces modèles. Wallace s’est largement concentré sur des groupes d’animaux remarquables, tels que les oiseaux et les papillons, comme c’était l’habitude à l’époque. Cependant, il collectionnait également des coléoptères, dont quelques minuscules charançons du genre exceptionnellement diversifié Trigonoptère.
Figure 2. Schematic evolutionary history of 1006 Trigonopterus species. Credit: Harald Letsch.
Trigonoptère les coléoptères sont dépourvus d’ailes et donc incapables de voler, ce qui confine la plupart des espèces à des zones géographiques relativement petites. Alexandre Riedel (Musée d’histoire naturelle de Karlsruhe) a entrepris des études approfondies sur le terrain sur Trigonopterus dans toute leur aire de répartition géographique en Asie du Sud-Est, en Australie et dans le Pacifique occidental, documentant des centaines d’espèces non décrites. Selon Riedel : « Après avoir nommé plus de 370 nouvelles espèces et avec de nombreuses nouvelles espèces supplémentaires à portée de main, nous avons décidé qu’il était temps d’avoir une vue d’ensemble et d’examiner l’histoire évolutive de toutes. Trigonoptère espèces. »
Le collègue de Riedel Harald Letsch (Université de Vienne) a généré une phylogénie calibrée dans le temps (arbre généalogique des Trigonoptère espèces), basé sur les données ADN de 1006 espèces. Il s’agit non seulement de l’une des plus grandes phylogénies jamais produites pour un seul genre d’animaux, mais elle révèle également de nouvelles perspectives sur l’histoire géologique complexe de l’Indonésie et du Pacifique occidental ainsi que sur les origines et l’évolution de sa biodiversité exceptionnelle et menacée.
Notamment, les travaux de Letsch et al. ont montré que Trigonoptère les charançons ont connu relativement peu d’événements de dispersion au cours de leur histoire de 40 millions d’années, ce qui indique que leur arbre phylogénétique devrait contenir de fortes signatures de l’histoire géologique régionale, notamment la formation et l’érosion des îles et leurs caractéristiques topographiques. Les barrières géographiques à la dispersion et l’isolement géographique ont tendance à entraîner des populations d’espèces peu dispersées, comme les espèces incapables de voler. Trigonoptère coléoptères, pour diverger et former différentes espèces. Dans un contexte archipélagique, l’augmentation des taux de diversification suggère la présence et une augmentation possible de l’étendue ou de la complexité topographique de terres habitables, que ces terres existent toujours ou non. Ainsi, les données biologiques telles que celles rapportées sur les charançons peuvent fournir des informations sur l’histoire géologique d’un paysage, même lorsque les preuves physiques ont été perdues à cause de l’érosion.
Figure 3. Schematic illustration of the dispersal of Trigonopterus weevils out of northern Australia. Credit: Harald Letsch.
Cartes de l’Indonésie et des îles du Pacifique occidental au cours des 40 derniers millions d’années, reconstituées par Letsch et al. basé sur l’histoire évolutive de Trigonoptère les coléoptères fournissent de nouvelles informations fascinantes sur l’histoire géologique énigmatique de la région. Par exemple, ils suggèrent que la péninsule papoue de Nouvelle-Guinée est apparue vers 1930 environ. Il y a 40 millions d’années, plus tôt que certaines hypothèses existantes. De plus, la diversification des Trigonopterus sur les îles Samoa aurait commencé il y a environ 23 millions d’années, suggérant l’existence d’îles érodées et maintenant englouties loin à l’ouest de la chaîne d’îles actuelle. Ainsi, Letsch et al. démontrent notamment que leur approche de reconstruction de l’histoire géologique régionale peut être d’une grande valeur pour la géologie, émancipant la discipline de la biogéographie de son rôle de récepteur net d’informations à celui de contributeur de données utiles aux disciplines connexes.
Figure 4. Forêt tropicale vierge, habitat de Trigonoptère charançons, ici sur l’île de Biak. Crédit : Alexandre Riedel.
Sources originales :
Contacts:
Alexander Riedel (Musée national d’histoire naturelle de Karlsruhe, Allemagne)
E-mail: Riedel [at] smnk [dot] de
Harald Letsch (Université de Vienne, Autriche)
E-mail: harald [dot] Allons-y [at] université [dot] ca [dot] à
Duane D. McKenna (Université de Memphis, États-Unis)
E-mail: dmckenna [at] memphis [dot] éduquer
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