Ce que les « forets vivants » peuvent nous apprendre sur l’évolution

Par Louise Lerner

17 février 2023

Il existe de nombreuses façons de gagner sa vie comme palourde, mais l’une des plus étranges est probablement d’être un « foret vivant ». Certaines espèces de palourdes sont capables de s'enfoncer dans la roche solide ou le béton, créant ainsi un terrier dans une substance plus dure que leur propre coquille.

Cependant, en étudiant ces palourdes, les scientifiques ont remarqué quelque chose d’étrange dans leurs schémas évolutifs. Lorsqu’un organisme pénètre dans une nouvelle niche, cela entraîne souvent une explosion de nouvelles espèces ; mais même si les « forets vivants » évoluent à plusieurs reprises au cours de l’histoire, ils ne semblent jamais s’épanouir. Les scientifiques soupçonnent qu’il ne s’agit pas du seul exemple et que cela pourrait avoir des implications sur notre compréhension de l’évolution dans son ensemble.

L'étude réalisée par David Jablonski, William R. Kenan, Jr., professeur émérite de sciences géophysiques à l'Université de Chicago, avec Stewart Edie au Smithsonian et Katie Collins au Natural History Museum de Londres, a été publiée en ligne dans le Actes de la Royal Society B.

Les scientifiques ont répertorié environ 200 espèces de palourdes capables de percer des surfaces dures. Certains sont attirés par les récifs coralliens ou le bois (causant des problèmes aux marines tout au long de l’histoire), mais d’autres se dirigent vers la roche solide.

Certaines palourdes libèrent des produits chimiques pour s'enfouir dans le bois, le corail ou le calcaire tendre. Mais les pierres plus dures comme le granit nécessitent une approche différente. Ces palourdes commencent généralement par une petite fissure ou crevasse en tant que larves nouvellement installées, et se frayent lentement un chemin à l'intérieur, soutenant leur corps contre un bord et faisant levier sur leur coquille pour déchiqueter des morceaux de roche au fur et à mesure de leur croissance. Certains emprisonnent même des morceaux de roche ou de minéraux durs dans la coquille, augmentant ainsi l’abrasion qu’ils peuvent provoquer. Le résultat final est un terrier qui résiste aux turbulences des vagues et à la plupart des prédateurs.

Pendant des années, le laboratoire de Jablonski a étudié les bivalves – la catégorie qui comprend toutes les palourdes, comme les pétoncles, les moules et les coques – afin de comprendre l'évolution des espèces au fil du temps, découvrant des indices sur les forces qui façonnent les corps et les modes de vie au fil du temps. .

Pour cette étude, il a travaillé avec Edie et Collins pour cataloguer toutes les espèces et fossiles connus de ces palourdes « ennuyeuses ».

L'adaptation a évolué indépendamment au moins huit fois ; Collins et Edie ont effectué des numérisations 3D de 75 espèces descendantes des huit, ainsi que de 310 espèces appartenant aux mêmes lignées mais suivant des modes de vie bivalves plus traditionnels, et ont retrouvé les membres fossiles les plus anciens de ces lignées.

La première chose qui a surpris les scientifiques, c'est que ces foreurs ont une grande variété de formes de coquille, depuis de longs tubes jusqu'à des sphères « comme de petites balles de golf à coque », a déclaré Edie. "Il est surprenant qu'ils ne convergent pas tous vers une conception unique et optimale."

Les scientifiques ont également remarqué quelque chose d’étrange dans les schémas d’évolution. Le mode de vie des foreurs s'étend sur presque toute la durée de l'histoire des bivalves (les premiers foreurs sont apparus il y a près de 450 millions d'années), mais aucune espèce n'a jamais décollé par la suite.

« Au lieu de cela, ils ont tendance à naître puis à disparaître, ou du moins à ne jamais faire quelque chose de spécial en termes de diversité, à chaque fois », a déclaré Jablonski.

Normalement, explique Jablonski, lorsqu'un organisme développe un nouvel avantage, le nombre d'espèces a tendance à augmenter de façon spectaculaire, parfois de manière explosive. "Les oiseaux évoluent en vol et décollent, pour ainsi dire", a-t-il déclaré. "Nous pensons que ce processus est à l'origine d'une grande partie de la diversité évolutive que nous voyons autour de nous."

Mais cela n’arrive pas aux foreurs de palourdes.

"En ce sens, l'ennui est une impasse, parfois même un échec évolutif", a déclaré Edie. "Cela attire des lignées évolutives, mais elles ne montrent aucune tendance particulière à se diversifier une fois sur place."

Cela a intrigué les scientifiques. "Il y a clairement un avantage évolutif à court terme, sinon il n'aurait pas évolué autant de fois dans des lignées aussi largement séparées", a déclaré Collins.