Alerte : des scientifiques de Harvard pensent avoir trouvé des signes avant-coureurs d'extinction dans les océans !

Des chercheurs ont publié dans la revue Nature une étude montrant qu'une spécialisation excessive des communautés précède les extinctions massives, offrant ainsi un système d'alerte précoce potentiel pour la perte de la biodiversité marine.
Les enregistrements de foraminifères ont conduit à la possibilité d'une extinction dans les océans. Cette preuve est documentée dans une étude de Harvard.
Les enregistrements de foraminifères ont conduit à la possibilité d'une extinction dans les océans. Cette preuve est documentée dans une étude de Harvard.

Pendant des centaines de millions d'années, les océans ont regorgé d'organismes unicellulaires appelés foraminifères, des créatures microscopiques à coquille dure qui se trouvent à la base de la chaîne alimentaire. Les archives fossiles de ces organismes constituent un matériel pertinent pour l'évolution de la biodiversité mondiale dans le futur, en tenant compte du réchauffement climatique.

À l'aide d'un ensemble de données mondiales à haute résolution de fossiles de foraminifères planctoniques, qui comptent parmi les archives biologiques les plus riches dont dispose la science, les chercheurs ont breveté que les événements environnementaux conduisant à des extinctions massives sont précédés de manière fiable par des changements imperceptibles dans la composition d'une communauté biologique, agissant ainsi comme un signal d'alerte précoce.

Les résultats de la recherche soulignent la nécessité d'un système d'alerte pour les extinctions de la faune et de la flore marines

Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature, dans une étude dirigée par Anshuman Swain, jeune boursier de la Fellows Society de l'université de Harvard, chercheur au département de biologie organique et évolutive et affilié au musée de zoologie comparée.

Physicien de formation qui applique les réseaux aux données biologiques et paléontologiques, M. Swain a fait équipe avec Adam Woodhouse, de l'université de Bristol, pour étudier la structure communautaire du plancton marin ancien, qui pourrait servir de système d'alerte précoce pour les futures extinctions de la vie marine.

« Nous pouvons utiliser le passé pour comprendre ce qui pourrait se produire à l'avenir, dans le contexte du changement climatique », a déclaré M. Swain, qui avait déjà participé à une étude sur la formation des zones polaires qui ont entraîné des transformations dans les communautés de plancton marin au cours des 15 derniers millions d'années. « Notre travail apporte une nouvelle réponse sur la façon dont la biodiversité réagit dans l'espace aux changements climatiques mondiaux, en particulier pendant les périodes de réchauffement planétaire, qui sont pertinentes pour les projections du réchauffement futur.

Les chercheurs ont utilisé la base de données Triton, développée par Woodhouse, pour voir comment la composition des communautés de foraminifères a changé au cours de millions d'années - des périodes de plusieurs ordres de grandeur plus longues que celles qui sont normalement étudiées à cette échelle. Ils se sont d'abord intéressés à l'optimum climatique de l'éocène inférieur, la dernière grande période de températures élevées soutenues depuis les dinosaures, analogue aux scénarios les plus pessimistes du réchauffement climatique.

De nouvelles études ouvrent la voie à la paléoinformatique et à la recherche sur l'extinction d'autres organismes

Dans le cadre de la publication dont nous rendons compte aujourd'hui, ils ont découvert qu'avant une vague d'extinction il y a 34 millions d'années, les communautés marines sont devenues hautement spécialisées partout, sauf dans les hautes latitudes du Sud, ce qui implique que ce microplancton a migré en masse vers des latitudes plus élevées et loin des tropiques.

Ces éléments indiquent que les changements à l'échelle de la communauté, tels que ceux observés dans ces schémas de migration, sont évidents dans les archives fossiles bien avant que de véritables extinctions et pertes de biodiversité ne se produisent.

L'un des auteurs de la recherche, Anshuman Swain, montre des fossiles de l'espèce dans une étude publiée dans Nature. Source : The Harvard Gazette.
L'un des auteurs de la recherche, Anshuman Swain, montre des fossiles de l'espèce dans une étude publiée dans Nature. Source : The Harvard Gazette.

Les chercheurs estiment donc qu'il est important d'investir dans le suivi des structures des communautés biologiques afin de prévoir les extinctions futures.

Selon M. Swain, les résultats des études sur les foraminifères ouvrent des pistes de recherche pour d'autres groupes d'organismes, notamment d'autres formes de vie marine, des requins et des insectes. Ces études pourraient déclencher une révolution dans un domaine émergent appelé paléoinformatique, c'est-à-dire l'utilisation de grandes quantités de données spatiales et temporelles provenant d'archives fossiles pour obtenir de nouvelles informations sur l'évolution de notre planète.

Quoi qu'il en soit, il convient de souligner que l'étude n'a été possible que grâce à une étude de longue haleine menée par la National Science Foundation à bord du navire JOIDES Resolution, qui effectue des forages dans les océans du monde entier depuis 55 ans. Le projet devrait se terminer cette année.

Référence de l'article :

Swain, A., Woodhouse, A., Fagan, W. F., Fraass, A. J., & Lowery, C. M. (2024). Biogeographic response of marine plankton to Cenozoic environmental changes. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07337-9

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