Des recherches récentes montrent que la compétition, et pas seulement le climat, a influencé de manière significative l'évolution des hominines, le genre Homo présentant des modèles de spéciation uniques qui divergent nettement de ceux des autres vertébrés. Un moulage du crâne de Homo Heidelbergensis, l’une des espèces d’hominidés analysées dans la dernière étude. Crédit : Laboratoire Duckworth, Université de Cambridge
Une nouvelle étude de l’Université de Cambridge suggère que la compétition interspécifique a influencé de manière significative la trajectoire évolutive des hominidés, entraînant un schéma évolutif « bizarre » pour la lignée Homo. Cette recherche propose également des calendriers révisés pour l’émergence et l’extinction de divers premiers ancêtres humains.
Conventionnellement, le climat est tenu pour responsable de l'émergence et de l'extinction des hominidés. espèces. Dans la plupart vertébrésCependant, on sait que la compétition interspécifique joue un rôle important. Aujourd’hui, des recherches montrent pour la première fois que la compétition a été fondamentale pour la « spéciation » – la vitesse à laquelle de nouvelles espèces émergent – au cours de cinq millions d’années d’évolution des hominidés.
L'étude, publiée dans la revue Écologie et évolution de la naturesuggère également que le modèle de formation des espèces de notre propre lignée ne ressemblait à presque rien d'autre.
« Nous avons ignoré la manière dont la compétition entre les espèces a façonné notre propre arbre évolutif », a déclaré l'auteur principal, le Dr Laura van Holstein, anthropologue biologique de l'Université de Cambridge et du Clare College. « L’effet du climat sur les espèces d’hominidés n’est qu’une partie de l’histoire. »
Un moulage du crâne de Homo Florésiensis, l’une des espèces d’hominidés analysées dans la dernière étude. Crédit : Laboratoire Duckworth, Université de Cambridge
Chez d’autres vertébrés, les espèces se forment pour remplir des « niches » écologiques, explique van Holstein. Prenez les pinsons de Darwin : certains ont développé un grand bec pour casser des noix, tandis que d'autres ont développé un petit bec pour se nourrir de certains insectes. Lorsque chaque niche de ressources est remplie, la concurrence entre en jeu, de sorte qu'aucun nouveau pinson n'émerge et que les extinctions prennent le relais.
Van Holstein a utilisé la modélisation bayésienne et des analyses phylogénétiques pour montrer que, comme d'autres vertébrés, la plupart des espèces d'hominidés se sont formées lorsque la compétition pour les ressources ou l'espace était faible.
« Le modèle que nous observons chez de nombreux premiers hominidés est similaire à celui de tous les autres mammifères. Les taux de spéciation augmentent puis se stabilisent, moment auquel les taux d’extinction commencent à augmenter. Cela suggère que la compétition interspécifique était un facteur évolutif majeur.
Modèles évolutifs uniques chez les humains
Cependant, lorsque van Holstein a analysé notre propre groupe, Homo, les résultats étaient « bizarres ». Pour le Homo lignée qui a conduit aux humains modernes, les schémas évolutifs suggèrent que la compétition entre les espèces a en fait entraîné l’apparition d’encore plus de nouvelles espèces – un renversement complet de la tendance observée chez presque tous les autres vertébrés.
« Plus il y a d’espèces de Homo il y en avait, plus le taux de spéciation était élevé. Ainsi, lorsque ces niches ont été comblées, quelque chose a poussé encore plus d’espèces à émerger. C’est presque sans précédent dans la science évolutionniste.
La comparaison la plus proche qu'elle a pu trouver concernait les espèces de coléoptères qui vivent sur des îles, où des écosystèmes confinés peuvent produire des tendances évolutives inhabituelles.
« Les modèles d'évolution que nous observons chez les espèces de Homo qui ont conduit directement à l’homme moderne sont plus proches de ceux des coléoptères insulaires que des autres primates, ou même de tout autre mammifère.
Les dernières décennies ont vu la découverte de plusieurs nouvelles espèces d'hominidés, de Australopithèque sediba à Homo floresiensis. Van Holstein a créé une nouvelle base de données d’« occurrences » dans les archives fossiles d’hominidés : à chaque fois, un exemple d’espèce était trouvé et daté, soit environ 385 au total. Les fossiles peuvent constituer une mesure peu fiable de la durée de vie des espèces. « Les premiers fossiles que nous trouverons ne seront pas les premiers membres d'une espèce », a déclaré van Holstein.
Un moulage du crâne de L'homo erectus, l’une des espèces d’hominidés analysées dans la dernière étude. Crédit : Laboratoire Duckworth, Université de Cambridge
« La capacité de fossilisation d’un organisme dépend de la géologie et des conditions climatiques : qu’il fasse chaud, sec ou humide. Avec des efforts de recherche concentrés dans certaines parties du monde, nous aurions très bien pu manquer des fossiles plus jeunes ou plus anciens d’une espèce.
Van Holstein a utilisé la modélisation des données pour résoudre ce problème et a pris en compte le nombre probable de chaque espèce au début et à la fin de leur existence, ainsi que les facteurs environnementaux liés à la fossilisation, afin de générer de nouvelles dates de début et de fin pour la plupart des espèces d'hominidés connues (17 au total).
Progrès technologiques et évolution humaine
Elle a découvert que certaines espèces dont on pense qu'elles ont évolué par « anagenèse » – lorsqu'une espèce se transforme lentement en une autre, mais que la lignée ne se divise pas – peuvent en réalité avoir « bourgeonné » : lorsqu'une nouvelle espèce se sépare d'une espèce existante.
Cela signifiait que plusieurs espèces d'hominidés plus nombreuses qu'on ne le pensait auparavant coexistaient, et donc éventuellement en compétition.
Alors que les premières espèces d'hominidés, telles que Paranthropeont probablement évolué physiologiquement pour élargir leur niche – en adaptant les dents pour exploiter de nouveaux types d’aliments, par exemple – ce qui explique le modèle très différent de notre propre genre. Homo c'était peut-être la technologie.
« L’adoption d’outils en pierre ou du feu, ou de techniques de chasse intensives, sont des comportements extrêmement flexibles. Une espèce capable de les exploiter peut rapidement se tailler de nouvelles niches et n'a pas besoin de survivre pendant de longues périodes tout en élaborant de nouveaux plans corporels », a déclaré van Holstein.
Elle soutient que la capacité à utiliser la technologie pour généraliser et dépasser rapidement les niches écologiques qui obligent d'autres espèces à rivaliser pour l'habitat et les ressources pourrait être à l'origine de l'augmentation exponentielle du nombre d'espèces. Homo espèces détectées par la dernière étude.
Mais cela a aussi conduit à Homo sapiens – les généralistes ultimes. Et la concurrence avec un généraliste extrêmement flexible dans presque toutes les niches écologiques pourrait être ce qui a contribué à l'extinction de toutes les autres niches écologiques. Homo espèces.
Van Holstein a ajouté : « Ces résultats montrent que, même si elle a été traditionnellement ignorée, la compétition a joué un rôle important dans l'évolution humaine en général. Ce qui est peut-être le plus intéressant, c’est que dans notre propre genre, il a joué un rôle différent de celui de toute autre lignée de vertébrés connue jusqu’à présent.
