Phylogenetic conservatism of dietary niches in Neotropical leaf-nosed bats
Cette étude démontre que la conservation de la niche phylogénétique dans les habitudes alimentaires des chauves-souris néotropicales à nez de feuille est évidente, mais varie considérablement selon que l'on évalue l'étendue ou la position de la niche et à quelle échelle phylogénétique (famille, sous-famille ou espèce) l'analyse est menée.
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Chaque être vivant porte un ensemble unique d'exigences et d'habitudes qui définissent sa façon de vivre, ce qu'il mange et la place qu'il occupe dans le monde. Les scientifiques appellent cela la niche écologique. Pendant longtemps, les chercheurs se sont principalement concentrés sur l'aspect physique de cette niche : la température qu'une espèce peut tolérer, les précipitations dont elle a besoin ou l'altitude où elle peut survivre. Mais il existe un autre aspect, tout aussi important : l'aspect biologique. Cela inclut ce qu'un animal mange et avec qui il interagit. Une question clé en biologie évolutive est de savoir si ces habitudes sont transmises des ancêtres aux descendants, comme une recette de famille qui ne change jamais. Cette tendance des lignées à conserver leurs modes ancestraux sur des millions d'années est connue sous le nom de conservation phylogénétique de la niche. Bien que les scientifiques étudient cela pour les traits physiques comme la tolérance climatique depuis des décennies, ils ont à peine effleuré la question de l'alimentation. Comprendre si les habitudes alimentaires sont conservées aide à expliquer pourquoi certains animaux vivent là où ils se trouvent, comment ils réagissent au changement climatique et comment l'incroyable variété de la vie sur Terre est apparue.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs se sont mis en route pour tester cette idée de conservation alimentaire chez un groupe de chauves-souris connues sous le nom de chauves-souris de la famille des roussettes (ou plus précisément, les chauves-souris à nez de feuille), que l'on trouve dans toutes les zones tropicales des Amériques. Ces chauves-souris sont célèbres pour leur incroyable variété de régimes alimentaires ; alors que certaines ne mangent que des fruits, d'autres sirotent du nectar, chassent des insectes, mangent d'autres vertébrés ou boivent même du sang. Les scientifiques voulaient savoir si ces habitudes alimentaires sont profondément enracinées dans l'arbre généalogique de ces chauves-souris. Est-ce que les parents proches ont tendance à manger les mêmes choses ? Des branches entières de l'arbre généalogique s'en tiennent-elles à des régimes spécifiques, ou changent-elles constamment de régime ? Pour le découvrir, l'équipe a examiné les habitudes alimentaires de 163 espèces de ces chauves-souris, en analysant leurs modes de consommation à trois niveaux différents de l'arbre généalogique : la famille entière, les sous-groupes plus petits au sein de la famille, et enfin, entre des paires individuelles d'espèces étroitement liées. Ils ont examiné deux aspects spécifiques du régime alimentaire : la « position », qui est essentiellement ce que l'animal préfère manger, et l'« étendue », qui est la diversité de son régime.
Les chercheurs ont découvert que la réponse dépend entièrement de la partie de l'arbre généalogique que l'on observe et de l'aspect du régime alimentaire que l'on mesure. Lorsqu'ils ont examiné la famille entière des chauves-souris à nez de feuille dans son ensemble, ils ont découvert que la variété des aliments qu'une chauve-souris consomme — son étendue alimentaire — est restée étonnamment stable au fil du temps. La plupart de ces chauves-souris ont tendance à s'en tenir à un régime étroit, se concentrant sur un ou deux types de nourriture seulement, et cette tendance à la spécialisation semble être un trait qui a été conservé à travers tout le groupe. Cependant, le type spécifique de nourriture qu'elles préfèrent, ou leur position alimentaire, n'a pas montré ce même modèle de stabilité pour l'ensemble de la famille. Au lieu de cela, les données suggéraient que l'ensemble du groupe a été libre d'explorer différentes options alimentaires sans être enfermé dans une préférence ancestrale unique.
Lorsque les scientifiques ont zoomé pour examiner les sous-groupes plus petits de la famille, le schéma s'est inversé. Ici, ils ont trouvé des preuves solides que le type spécifique de nourriture qu'une chauve-souris consomme est bel et bien conservé. Par exemple, le sous-groupe connu pour manger des fruits a tendance à rester composé de mangeurs de fruits, tandis que le groupe connu pour boire du nectar reste fidèle au nectar. Ces sous-groupes possèdent des identités alimentaires distinctes qui ont été préservées sur des millions d'années. Il est intéressant de noter qu'au sein de ces sous-groupes spécifiques, la variété de leur régime n'était pas aussi strictement conservée que le type de nourriture spécifique lui-même. Cela suggère que, bien qu'un groupe de chauves-souris puisse être lié à une catégorie générale de nourriture, les espèces individuelles au sein de ce groupe peuvent encore varier dans la spécialisation ou l'étendue de leurs habitudes alimentaires.
Au niveau le plus détaillé, comparant des paires individuelles d'espèces sœurs — des chauves-souris qui sont les parents les plus proches les unes des autres — les chercheurs ont constaté que ces parents proches ont des régimes alimentaires beaucoup plus similaires que les chauves-souris qui ne sont pas apparentées. Cela confirme que les habitudes alimentaires sont effectivement transmises à travers l'arbre généalogique, du moins parmi les branches les plus récentes. L'étude a également identifié des moments spécifiques de l'histoire évolutive où des changements majeurs se sont produits, comme lorsqu'une lignée de chauves-souris est passée de la consommation de fruits à la consommation de sang, ou lorsqu'un groupe de consommateurs de nectar a évolué pour manger également des fruits. Ces changements se sont produits à des points précis de l'arbre généalogique, correspondant souvent aux origines des différents sous-groupes.
Le tableau général qui en ressort est que l'évolution alimentaire chez ces chauves-souris n'est pas un processus simple et uniforme. C'est une histoire complexe où des règles différentes s'appliquent à différentes échelles. La famille entière a maintenu une tendance générale à être composée de mangeurs spécialisés, mais les types spécifiques de nourriture qu'elles consomment ont été libres de changer et de se diversifier au niveau le plus élevé. Une fois que ces diversifications ont eu lieu et que des sous-groupes distincts se sont formés, ces préférences alimentaires spécifiques sont devenues verrouillées et conservées. Cette recherche souligne que pour comprendre véritablement comment les animaux développent leurs habitudes, les scientifiques ne peuvent pas se contenter de regarder le groupe entier ou seulement les individus ; ils doivent observer l'arbre généalogique à plusieurs niveaux pour voir l'histoire complète. Ce faisant, ils ont découvert que la façon dont ces chauves-souris se nourrissent est un mélange de traditions profondément enracinées et d'identités familiales spécifiques et stables, façonnées par des millions d'années d'évolution.
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