Résolution de la perte de débat sur la divarication sur les îles éloignées de la Nouvelle-Zélande |

Riccardo Ciarle, Victoria University of Wellington à Aotearoa New Zealand, discute de son article: La reconstruction de l’État ancestral jette un nouveau éclair

L’arrière-plan

Si vous entrez dans le buisson néo-zélandais, la première chose que vous verrez sera des podocarpes imposants, des fougères arbres élevées et un large éventail d’épiphytes et de plantes d’escalade qui couvrent chaque tronc d’arbre. Mais dans le sous-étage et les marges de la forêt, vous remarquerez rapidement quelque chose d’inhabituel: des arbustes denses qui ressemblent à des fils emmêlés, avec des branches en zigzague, de minuscules feuilles et de petites fleurs et fruits difficiles à atteindre à l’intérieur de la masse des branches.

Ce sont des plantes divaricorées: des arbustes avec des branches étroitement entrelacées et larges portant des grappes de petites feuilles, qui ont des entre-nœuds relativement longs par rapport à la taille des feuilles. Même parmi les nombreuses caractéristiques remarquables de la vie insulaire, les plantes divaricorées représentent l’un des exemples les plus frappants d’évolution convergente sur les îles. L’origine et la signification adaptative de la divarication ont été au centre d’un débat de plusieurs décennies. Un camp suggère que c’est le produit de climats durs tandis que l’autre maintient qu’il s’agit d’un mécanisme de défense contre la navigation par Moas, le géant Avifauna qui parcourait autrefois la Nouvelle-Zélande.

Les naturalistes ont remarqué que, bien que répandu sur les îles principales de la Nouvelle-Zélande, les plantes divariées sont presque absentes des îles éloignées de la Nouvelle-Zélande. Cela a conduit à la perte d’hypothèse de divarication, prédisant que, parce que l’habitude divaricate coûte cher à maintenir et qu’aucun MOA n’a jamais atteint une île périphérique, les espèces végétales devraient perdre leurs traits liés au divaricate après la colonisation insulaire.

Des travaux antérieurs ont testé la perte d’hypothèse de divarication en utilisant une méthode de comparaison par paire, en comparant les traits d’endémiques insulaires à ceux de leurs relatifs les plus proches sur le «continent» de la Nouvelle-Zélande. Cela signifiait deux choses. Premièrement, que la plupart des espèces congénériques ont été ignorées dans le processus. Deuxièmement et surtout, que toutes les différences observées étaient supposées être le résultat de l’évolution de l’île, et que les parents continentaux sont restés relativement inchangés depuis la séparation des lignées insulaires. En d’autres termes, on a toujours supposé que les ancêtres des endémiques insulaires étaient divaricés au moment de la colonisation.

Le problème

Pourquoi douter de cette hypothèse? Des résultats récents indiquent que la divarication est en fait une caractéristique récente de la flore néo-zélandaise et a évolué après la formation des îles périphériques.

Cela indique deux scénarios possibles: soit un taxon de divaricate a colonisé une île périphérique et a par la suite perdu ses caractéristiques divaricorées, soit un taxon non divarié a colonisé une île et la divarication a par la suite évolué dans son taxon sœur sur le continent. En d’autres termes, la divarication aurait pu être perdue sur les îles ou jamais avoir été présente en premier lieu.

En utilisant la reconstruction discrete et continue de l’État ancestral, nous avons d’abord testé si les ancêtres des colonisateurs insulaires étaient en fait divaricés au moment de la colonisation. Deuxièmement, en mesurant la taille des feuilles et l’angle de ramification, nous avons testé si les endémiques insulaires ont réellement évolué vers des traits non divaricats, c’est-à-dire des feuilles plus grandes et des angles de ramification plus petits.

Ce que nous avons trouvé

La plupart des endémiques insulaires (21 taxons sur 29) n’ont jamais été divaricés. Néanmoins, lorsque l’ancêtre était divarié, la divarication a toujours été perdue. Nous avons également constaté qu’une évolution morphologique importante se produisait dans les lignées îles et continentales, et que les endémiques insulaires avaient tendance à évoluer des feuilles plus grandes et des angles de ramification plus petits, que leur ancêtre était divaricat.

La vue d’ensemble

La perte d’hypothèse de la divarication a été globalement soutenue, bien que beaucoup restreinte dans sa portée. Cependant, la perte de traits liés au divaricat dans la plupart des endémiques insulaires suggère que ce schéma est mieux défini comme une tendance générale de l’évolution de l’île, plutôt que quelque chose de restreint aux descendants des espèces divaricorées. Plus important encore, nous avons montré les limites de la méthode de comparaison par paire. Au fil des ans, de nombreux aspects de l’évolution de l’île, tels que la règle de l’île ou le modèle répété vers le gigance, ont été étudiés en utilisant une méthode de comparaison par paires, et assumant donc un manque de changement morphologique significatif chez les parents continentaux. Bien qu’il puisse être raisonnable de supposer que les colonisateurs insulaires, exposés à de nouvelles pressions sélectives, connaissent des degrés de changement plus élevés que leurs parents continentaux, nous avons montré ici comment l’ignorance des changements du continent peut conduire à des résultats erronés et mettre en évidence la nécessité de dépasser la méthode de comparaison par paire en faveur des approches comparatives phylogénétiques. Les choses changent sur les îles, mais les choses changent aussi sur le continent!