Le Ma­cro­scope

Une nou­velle étude de l’UCB émet l’hy­po­thèse que la hausse des tem­pé­ra­tures en­traîne un ra­pe­tis­se­ment des in­sectes. Quel en se­ra l’im­pact, si les in­sectes consti­tuent 75 % des es­pèces ani­males de la pla­nète?

Biosphere - - Contents - Par Alan­na Mit­chell Illus­tra­tion de Pete Ryan

Une nou­velle étude de l’UCB émet l’hy­po­thèse que la hausse des tem­pé­ra­tures en­traîne un ré­tré­cis­se­ment des in­sectes. Quel se­ra l’im­pact, si 75% des es­pèces ani­males de la pla­nète ra­pe­tissent?

BIEN AVANT QUE LES DI­NO­SAURES par­courent la Terre, les in­sectes étaient des géants, qui at­ta­quaient du haut des airs. Cer­tains avaient une en­ver­gure de quelques mètres — un peu comme des condors, en quelque sorte.

Pen­dant long­temps, les bio­lo­gistes étaient in­tri­gués par la fa­çon dont cer­taines es­pèces de cette classe d’in­ver­té­brés avaient at­teint cette taille. Et ils se de­man­daient aus­si pour­quoi ces créa­tures co­los­sales ont fi­ni par dis­pa­raître, en ne nous lais­sant que les ver­sions mi­nia­tures que nous connais­sons au­jourd’hui.

L’ex­pli­ca­tion est liée à l’oxy­gène. L’at­mo­sphère, il y a 300 mil­lions d’an­nées, avait une te­neur en oxy­gène plus éle­vée que celle d’au­jourd’hui. Les in­sectes gros­sis­saient en pro­por­tion de la te­neur de l’at­mo­sphère en oxy­gène. Pour être exact, jus­qu’à ce que des ver­té­brés vo­lants entrent en scène. Ces mêmes hauts taux d’oxy­gène du­rant le Car­bo­ni­fère et le Per­mien ont per­mis la crois­sance de grands oi­seaux pré­da­teurs dans l’ère Ju­ras­sique. Clac! Les in­sectes ti­ta­nesques sont dis­pa­rus dans leurs es­to­macs... et leurs traces fos­siles ont sui­vi le même che­min.

Au­jourd’hui, on di­rait que de nou­veaux phé­no­mènes at­mo­sphé­riques mo­di­fient la taille des in­sectes. Les bio­lo­gistes savent de­puis long­temps que de fortes concen­tra­tions de di­oxyde de car­bone dans l’at­mo­sphère, qui em­pri­sonnent la cha­leur près de la sur­face de la terre, trans­forment la phy­sio­lo­gie et le com­por­te­ment des êtres qui s’y trouvent. Le ré­chauf­fe­ment pousse cer­taines es­pèces à se dé­pla­cer vers d’autres ter­ri­toires ou d’autres ré­gions des océans, à la re­cherche de tem­pé­ra­tures plus fraîches. Pour cer­taines, ce­la bou­le­verse des ha­bi­tudes mil­lé­naires, par exemple dans les dates de flo­rai­son, d’ac­cou­ple­ment, de mi­gra­tion ou de ni­di­fi­ca­tion.

Au­jourd’hui, les scien­ti­fiques se de­mandent si le ré­chauf­fe­ment ne per­turbe pas quelque chose d’en­core plus fon­da­men­tal : la taille du corps.

De­puis un siècle, des ex­pé­riences de la­bo­ra­toire sug­gèrent que la tem­pé­ra­ture af­fecte la taille que peut at­teindre une créa­ture : celles qui gran­dissent dans les tem­pé­ra­tures plus chaudes sont plus pe­tites. En fran­çais, on ré­fère à la règle de Berg­mann qui veut que les in­di­vi­dus d'un taxon (type) par­ti­cu­lier tendent à avoir une masse cor­po­relle plus im­por­tante dans les cli­mats froids que ceux qui sont na­tifs d'une contrée plus chaude (Wi­ki­pé­dia). En la­bo­ra­toire, la règle est vé­ri­fiée pour les ani­maux, les plantes, les pro­tis­ta et les bac­té­ries.

Mais comment la règle se vé­ri­fie-t-elle dans la na­ture, où tant d’autres fac­teurs peuvent dé­ter­mi­ner la taille des in­di­vi­dus? Et si elle se vé­ri­fie, est-ce que ce­la si­gni­fie que des créa­tures vi­vant dans notre en­vi­ron­ne­ment riche en car­bone, et donc plus chaud, di­mi­nue­ront de taille?

Mi­chelle Tseng, pro­fes­seure de zoo­lo­gie et de bo­ta­nique à l’Uni­ver­si­té de Co­lom­bie-Bri­tan­nique, en­tre­prit de ré­pondre à la ques­tion, avec l’aide d’une classe de qua­trième an­née. Le groupe a pu­blié ses ré­sul­tats en jan­vier dans le Jour­nal of Ani­mal Eco­lo­gy.

L’équipe de re­cherche de Tseng a com­men­cé par re­gar­der vers le pas­sé. Elle a in­ven­to­rié la col­lec­tion de co­léo­ptères du Mu­sée Bea­ty de la bio­di­ver­si­té de l’UBC. Pour­quoi les co­léo­ptères? Parce qu’ils consti­tuent l’un des ordres les plus di­ver­si­fiés et ré­pan­dus du règne ani­mal. Si leur taille di­mi­nue, alors on peut pa­rier que c’est le cas pour d’autres créa­tures. Et la col­lec­tion du mu­sée com­porte 7 000 in­di­vi­dus de deux ré­gions de la C.-B., re­pré­sen­ta­tifs de huit es­pèces, ré­col­tés entre 1915 et 2015.

En­suite, les étu­diants ont ana­ly­sé une base de don­nées cli­ma­tiques pour les ré­gions où vi­vaient les co­léo­ptères. Il leur est d’abord ap­pa­ru que les tem­pé­ra­tures d’au­tomne pour les basses terres du Fra­ser avaient aug­men­té de 1,6 °C en 45 ans, tan­dis que, dans la val­lée de l’Oka­na­gan, l’aug­men­ta­tion a at­teint 2,25 °C.

Après avoir com­pi­lé les don­nées, les étu­diants ont consta­té une ten­dance claire. Les plus grands co­léo­ptères ra­pe­tis­saient à me­sure que les tem­pé­ra­tures aug­men­taient, mais pas les plus pe­tits. Les quatre plus grandes es­pèces de co­léo­ptères ont ra­pe­tis­sé de 20 % sur une pé­riode de 45 ans. L’équipe de Tseng a conclu que d’autres es­pèces de l’ordre Co­leop­te­ra

— qui en compte 350 000 — pour­raient ré­agir de la même ma­nière. Est-ce que la taille est un fac­teur? Tseng me dit que c’en est un. La di­men­sion du corps d’un in­secte est liée à la taille de sa pro­gé­ni­ture et à la ma­nière dont son ac­tion af­fecte l’éco­sys­tème où il vit. Par exemple, dit-elle, les plus grands mous­tiques sucent plus de sang et les bou­siers plus grands roulent des bou­lettes d’ex­cré­ments plus grosses. La tâche consiste main­te­nant à dé­ter­mi­ner avec plus de pré­ci­sion comment les plus pe­tits co­léo­ptères af­fec­te­ront d’autres pro­ces­sus éco­lo­giques, dit-elle.

Mais les conclu­sions de Tseng m’en­traînent aus­si dans d’autres di­rec­tions. La pre­mière me ra­mène à la ques­tion de l’oxy­gène. Des scien­ti­fiques ont dé­jà dé­mon­tré, en la­bo­ra­toire, que la di­men­sion des ar­thro­podes aqua­tiques mo­dernes (in­sectes, arai­gnées, pu­ce­rons, crus­ta­cés) est af­fec­tée par les ni­veaux d’oxy­gène. Il est pos­sible que l’oxy­gène ait aus­si un im­pact sur les in­sectes ter­restres, se de­mande Tseng. Et son ar­ticle ob­serve que, dans l’at­mo­sphère, les ni­veaux d’oxy­gène sont en baisse constante par rap­port à ceux de l’azote, de­puis au moins 1989.

Puis se pose la ques­tion de la si­tua­tion glo­bale des in­sectes. Peu do­cu­men­tés et peu va­lo­ri­sés, les in­sectes re­pré­sentent les trois quarts des es­pèces ani­males de la pla­nète et consti­tuent l’as­sise du ré­seau du vi­vant. Ils connaissent un ef­fon­dre­ment ra­di­cal par­tout dans le monde.

Des in­sectes moins nom­breux, dont plu­sieurs di­mi­nuent de taille à cause de la cha­leur, et peut-être de la di­mi­nu­tion des ni­veaux d’oxy­gène. Tan­dis que leur rôle est si es­sen­tiel à la vie. Voi­là l’image qui m’em­pêche de dor­mir...

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