La morphologie des espèces : un indicateur méconnu de la biodiversité

L’Amérique du Sud abrite près de 80% de la diversité morphologique mondiale des poissons d’eau douce, révèlent des chercheurs toulousains et montpelliérains. Le nombre d'espèces n'est donc pas le seul indicateur de la richesse d'un écosystème. Un constat qui aura des conséquences sur les politiques de conservation.

 

Près de 9000 photos de poissons patiemment recueillies sur le terrain et dans les ouvrages scientifiques et musées du monde entier, puis examinées et mesurées une par une. Tel est le travail de bénédictin auquel se sont livrés deux ans durant Sébastien Brosse et son équipe au Laboratoire Evolution et diversité biologique (EDB)1 de Toulouse, associés au Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation2 (MARBEC) de Montpellier, dans le cadre du Labex CEBA- centre d'étude de la biodiversité amazonienne. Leur objectif : classer ces poissons selon des critères morphologiques. « La morphologie nous indique au moins en partie les fonctions exercées par les animaux », explique Sébastien Brosse.

 

Un aperçu de la diversité morphologique des poissons Amazoniens. Le graphique au centre de la figure illustre la diversité morphologique, la position des espèces résumant leurs différences de formes. La zone blanche délimitée par les tirets noirs représente la diversité morphologique occupée par tous les poissons d’eau douce. La zone en bleu représente la diversité morphologique occupée seulement par les poissons d’Amérique du Sud. Photos : © S. Brosse, sauf 1 (© R. Macieira), 5 (© R. Bartz, M Aka, M. Freak) et 14 (©D. Torres Hashiguti de Freitas).

 

De fait, les différences morphologiques sont grandes entre des poissons prédateurs au corps effilé et à la mâchoire proéminente et des poissons-chats brouteurs d'algues par exemple, dont la bouche est située sous le corps. Pour leur étude, les chercheurs se sont intéressés aux critères morphologiques liés à la nutrition, comme la taille de la bouche, ou celle des yeux, importante pour le repérage des proies, et aux critères liés à la locomotion : longueur et hauteur du corps, forme des nageoires...

 

Les résultats sont étonnants (voir carte). Si l'Amérique du sud renferme 4000 espèces de poissons, soit 40% du total mondial, elle abrite plus de 75% de la diversité morphologique. L'Afrique, avec 2000 espèces, 20 à 25%, l'Europe, avec 900 espèces, 20%. Il y a donc une corrélation entre nombre d'espèces et diversité des formes, mais l'un n'explique pas l'autre. Dès lors, pourquoi une telle richesse de formes en Amazonie ? « On peut penser que c'est à cause de la grande variété des niches écologiques et de la compétition entre espèces, qui sont favorables à l'apparition de nombreuses morphologies adaptées à ces contraintes. De plus, l'Amazonie a été moins touchée que l'Europe par les grandes glaciations du passé, qui ont entraîné la disparition de nombreuses espèces », avance Sébastien Brosse.

 

À partir de leurs résultats, les chercheurs se sont livrés à une expérience de pensée : ils ont fait disparaître les espèces les plus menacées d'extinction. En Amazonie, elles représentent 40% des espèces recensées. Pourtant, leur disparition ne conduit qu'à une perte de 10% de la diversité morphologique. En Europe, en revanche, la disparition des espèces menacées fait perdre 30 à 40% de cette diversité.

 

« Beaucoup de gens croient que la biodiversité, c'est le nombre d'espèces. Notre travail contribue à démontrer que la morphologie est une autre façon de mesurer cette biodiversité », résume Sébastien Brosse. Un écosystème qui perd des morphologies, donc des fonctions, s'appauvrit, et sa stabilité peut être menacée. Et ce même s'il ne perd pas beaucoup d'espèces. « Il faut donc être attentif à préserver à la fois la richesse en espèces et la diversité morphologique », conclut le chercheur.  Une diversité encore peu intégrée dans les programmes de conservation, qui devra être davantage prise en compte.

 

Jean-François Haït


Référence : Global functional diversity of freshwater fish is concentrated in the Neotropics while functional vulnerability is widespread, Toussaint A., Charpin N., Brosse S. & Villéger S., publié dans Scientific Reports le 16 mars 2016

 

 

1 Evolution et diversité biologique – EDB – CNRS, Université Toulouse III Paul Sabatier, ENFA

2 Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation - MARBEC – CNRS, Université de Montpellier, IRD, Ifremer