Des chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique ont découvert une nouvelle espèce de colibri géant qui migre à plus de 13 000 pieds d'altitude du Chili au Pérou, parcourant plus de 5 200 milles. Cette révélation, issue d'une étude de huit ans utilisant des dispositifs de suivi miniaturisés et le séquençage du génome de spécimens de musée, met en évidence des différences significatives entre les colibris géants migrateurs et résidents (photo ici), conduisant à la désignation d'une nouvelle espèce, Chaski de Patagone.
Des chercheurs de l'UNM ont identifié un nouveau espèces de colibri géant qui migre entre le Chili et le Pérou, révélant ses routes de migration et sa particularité génétique grâce à un suivi et un séquençage innovants du génome.
Des chercheurs du Musée de biologie du sud-ouest (MSB) de l'Université du Nouveau-Mexique ont découvert pour la première fois la migration extrême sur de longues distances du colibri géant. Leur étude de huit ans, « La migration en altitude extrême a stimulé la spéciation cryptique chez les colibris géants », publiée cette semaine dans Actes de l'Académie nationale des sciencesles a conduits à une autre découverte importante : le plus grand colibri du monde est une nouvelle espèce.
L'équipe, dirigée par Jessie Williamson, UNM Ph.D., 2022, comprenait le Musée de biologie du sud-ouest de l'UNM, la Pontificia Universidad Católica de Chile au Chili et le Centro de Ornitología y Biodiversidad au Pérou. Initialement, les chercheurs voulaient savoir où ces colibris géants migrateurs passent l’hiver. Les oiseaux, qui font environ huit fois la taille d'un colibri à menton noir, se reproduisent le long des côtes Pacifique du centre du Chili, mais « disparaissent » après la reproduction. Ce mystère restait entier depuis le XIXe siècle, lorsque Charles Darwin observait les colibris géants migrateurs lors de son voyage sur Le Beagle. À cette époque, Darwin pensait que les colibris avaient migré vers la région du désert d'Atacama, au nord du Chili.
Le Colibri géant du Sud se prépare à prendre son envol. Crédit : Chris Witt
En apposant des dispositifs miniatures de suivi des sacs à dos sur les colibris, Williamson et son équipe de collaborateurs internationaux dirigée par l'UNM ont découvert que les colibris géants migrateurs montent à plus de 13 000 pieds d'altitude jusqu'aux hautes Andes, volant aussi loin au nord que les montagnes du Pérou. Ce voyage migratoire aller-retour couvre plus de 5 200 miles, soit environ la distance entre New York et Buenos Aires.
Une technologie de suivi innovante dévoile les secrets de la migration
Pour faire cette découverte, Williamson a développé une méthode permettant de fixer des dispositifs de suivi miniatures en forme de « sac à dos », suffisamment petits et légers pour les colibris et n'interférant pas avec leur style de vol stationnaire. Elle a publié un article décrivant cette méthode dans le Journal de biologie aviaire en 2021.
« Il a fallu beaucoup d'essais et d'erreurs pour parvenir à une conception de harnais appropriée », a déclaré Williamson. « Il est difficile de travailler avec les colibris car ils sont légers avec de longues ailes et des pattes courtes. Ce sont les petits acrobates de la nature.
Colibri géant du sud avec un sac à dos géolocalisateur dans la région de Valparaíso, Chili. Crédit : Chris Witt
L'une des nouvelles découvertes de l'équipe de recherche est que les colibris géants migrateurs ne se contentent pas de voler directement à haute altitude : ils interrompent leur ascension pendant plusieurs jours pour permettre à leur sang et à leurs poumons de s'acclimater. De cette façon, les colibris géants emploient la même stratégie d’acclimatation que celle utilisée par les alpinistes humains.
« Personne n'avait compris où vont les colibris géants migrateurs parce qu'ils se cachaient parmi les colibris géants non migrateurs », a déclaré Christopher Witt, professeur et directeur du Musée de biologie du sud-ouest, qui a conseillé le travail de thèse de Williamson. « Les deux formes de colibri géant semblent presque identiques : pendant des siècles, les ornithologues et les ornithologues amateurs n’ont jamais remarqué qu’ils étaient différents. « Nous n'aurions pas pu comprendre cela sans les trackers miniaturisés. »
Une nouvelle espèce émerge grâce à la recherche génétique
Le séquençage du génome de spécimens de musée a permis à l’équipe de distinguer pour la première fois les deux formes de colibris géants.
« Les collections d'histoire naturelle étaient absolument essentielles à ce travail », a déclaré le co-auteur Ethan Gyllenhaal, actuellement doctorant. candidat à l'UNM. « Y compris ADN à partir de spécimens types âgés de 154 ans a été la clé pour résoudre ce casse-tête évolutif.
En fait, ces précieux spécimens historiques ont conduit l’équipe à la découverte révolutionnaire selon laquelle les colibris géants migrateurs et résidents de haute altitude évoluaient séparément depuis environ trois millions d'annéesplus que suffisamment de temps pour en faire des espèces distinctes.
Le Dr Jessie Williamson mesure un colibri géant du sud au Chili. Crédit : Chris Witt
La population de colibris géants qui vit toute l’année dans les hautes Andes est plus grande et possède un sang et des poumons sensiblement différents de ceux de la forme migratrice. En tant qu'espèce jusqu'alors méconnue (Patagona sp. nov.), il lui fallait un nom. Après avoir consulté des universitaires, l'équipe a proposé le nom Chaski de Patagone pour reconnaître les caractéristiques communes entre les colibris géants et les messagers chaski aux pieds légers et adaptés aux hautes altitudes de l'empire Inka.
Ce travail a été rendu possible grâce à des collaborations internationales entre des institutions aux États-Unis, au Chili et au Pérou et soutenu par de généreux propriétaires fonciers au Chili et par des communautés rurales du Pérou. L'équipe d'auteurs, d'étudiants et d'assistants de terrain a mené un travail de terrain dédié, du niveau de la mer jusqu'aux hauts sommets andins. Au Chili, l’équipe n’a réussi à capturer un colibri géant qu’une fois toutes les 146 heures nettes. Les équipes de terrain ont campé et travaillé sur les pentes andines abruptes et chargées de cactus, sans électricité ni eau courante, pendant des semaines.
« Cet effort n'est qu'un début », a déclaré Williamson. « La combinaison du suivi des migrations et de la génomique a ouvert des opportunités de recherche qui pourraient occuper toute une vie. »
Équipe de recherche de l'UNM : L'équipe du Musée de biologie du sud-ouest de l'UNM comprenait le Dr Jessie Williamson (Ph.D. UNM, 2022), qui a dirigé ce travail dans le cadre de sa thèse, et son conseiller, le Dr Christopher C. Witt. Le Dr Williamson est actuellement boursier postdoctoral de la National Science Foundation et Rose Fellow au Cornell Lab of Ornithology ; elle continue également en tant qu'associée de recherche au Museum of Southwestern Biology ; en août 2025, elle sera professeur adjoint de zoologie et de physiologie à l'Université du Wyoming. Les autres membres de l'équipe comprenaient Selina Bauernfeind (UNM BS 2016, MS 2022), Matthew Baumann (UNM BS, 2010, MS 2014), Chauncey Gadek (UNM BS, 2016, MS, 2019) et Ethan Gyllenhaal (UNM Ph.D., 2024).
Autres institutions collaboratrices : Universidad Pontificia Católica de Chile, Centro de Ornitología y Biodiversidad, George Washington University, Université de l'Oregonet l'Université Cornell et le laboratoire d'ornithologie.
Financement : National Science Foundation, Dr Mike Hartshorne et Dr Lida Crooks, American Philosophical Society, Explorers Club, Society of Systematic Biologists, American Ornithological Society, Wilson Ornithological Society, Nuttall Ornithological Club, American Museum of Natural History, étudiant diplômé en biologie de l'UNM Association, Institut latino-américain et ibérique de l'UNM et bourses du Département de biologie de l'UNM.
