Trois modèles de compétition de niche entre euprimés et mammifères non euprimés. Les non-euprimés ont prospéré dans toute l'Amérique du Nord avant l'arrivée des euprimes à ~55 Ma (grand arbre, la gauche). Après l'arrivée des euprimates (colonne centrale), ces deux groupes auraient pu :occuper des niches distinctes sans concurrence (rangée du haut, droit); occupé le même créneau avec un groupe supplantant finalement l'autre pour réduire la concurrence (rangée du milieu, droit); ou coexistaient avec une concurrence minimale (rangée du bas, droit). Crédit :Laura Stroik et Gary T. Schwartz
Depuis que Darwin a posé pour la première fois les principes de base de l'évolution au moyen de la sélection naturelle, le rôle de la compétition pour la nourriture en tant que force motrice dans la formation et le changement de la biologie d'une espèce pour vaincre ses adversaires a joué un rôle central. Si importante est la notion de compétition entre espèces, qu'il est considéré comme une force sélective clé qui a entraîné la scission de la lignée menant aux humains modernes de celle de nos premiers ancêtres singes.
Les premiers vrais primates, appelés « euprimates, " vivait il y a environ 55 millions d'années dans ce qui est aujourd'hui l'Amérique du Nord. Deux grands groupes d'euprimates fossiles existaient à cette époque :les adapidés ressemblant à des lémuriens et les omomyidés ressemblant à des tarsiers. et la diversification de ces deux groupes. le rôle exact de la compétition alimentaire et du chevauchement des ressources alimentaires dans l'évolution précoce des adapidés et des omomyidés n'a jamais été directement testé.
Une nouvelle recherche publiée en ligne aujourd'hui dans le Actes de la Royal Society B :Sciences biologiques dirigé par Laura K. Stroik, professeur adjoint de sciences biomédicales à la Grand Valley State University, et Gary T. Schwartz, professeur agrégé et chercheur à l'Institute of Human Origins de l'Arizona State University, confirme le rôle essentiel que les adaptations alimentaires ont joué dans la survie et la diversification des euprimates nord-américains.
« Comprendre comment les réseaux trophiques complexes sont structurés et l'intensité de la concurrence sur les ressources alimentaires partagées est suffisamment difficile à sonder dans les communautés vivantes, encore moins pour les communautés qui partageaient le même paysage il y a près de 55 millions d'années, " dit Stroïk.
Les chercheurs ont utilisé les dernières avancées en matière d'imagerie numérique et de tomodensitométrie sur plus de 350 dents de mammifères fossiles provenant de gisements géologiques en Amérique du Nord. Ils ont cherché à quantifier l'anatomie de surface en 3D des molaires appartenant à des représentants disparus de rongeurs, marsupiaux, et les insectivores, qui ont tous été trouvés dans les mêmes gisements géologiques que les euprimates et étaient donc probablement de véritables concurrents.
Les numérisations haute résolution leur ont permis de capturer et de quantifier les détails de la netteté, crétin, ou pointues les dents étaient. En particulier, ils regardaient les molaires, ou les dents au fond de la bouche, utile pour pulvériser et écraser des aliments ou des proies. Le degré relatif d'acuité molaire est directement lié au large menu d'aliments consommés par chaque espèce.
Stroik et Schwartz ont utilisé ces aspects de l'anatomie molaire pour calculer les schémas de chevauchement alimentaire dans certains groupes de fossiles clés au fil du temps. Ces résultats ont ensuite été comparés aux prédictions de trois modèles sur la façon dont les espèces se font concurrence, tirées du monde de l'écologie théorique. Le signal était clair :les lignées appartenant aux adapidés ont largement survécu et se sont diversifiées sans faire face à la concurrence pour la nourriture. Le deuxième grand groupe, les omomyides, devaient subir des périodes de compétition intensive avec au moins un groupe de mammifères contemporains. Comme les omomyidés persistaient dans les gisements géologiques plus récents, il est clair qu'ils ont développé des solutions adaptatives qui leur ont donné la capacité de rivaliser et ont généralement été victorieux.
« Les résultats ont montré que les adapidés et les omomyidés étaient confrontés à différents scénarios de concurrence lorsqu'ils sont originaires d'Amérique du Nord, " dit Stroïk.
« Une partie de ce qui rend notre histoire unique est que, pour la première fois, nous avons comparé ces euprimates fossiles à une gamme de concurrents potentiels provenant d'un groupe diversifié de mammifères vivant aux côtés des adapidés et des omomyidés, pas seulement aux autres euprimates, " a déclaré Schwartz. "Cela nous a permis de reconstruire une bien plus grande étendue du paysage écologique pour ces premiers parents importants des primates que cela n'a jamais été tenté auparavant."
L'avancée clé de cette nouvelle recherche est la démonstration que l'alimentation a bien joué un rôle fondamental dans l'établissement, et un succès continu, d'euprimates au sein de la paléocommunauté de mammifères d'Amérique du Nord. Un résultat passionnant est le développement d'une nouvelle boîte à outils quantitative pour diagnostiquer les modèles de compétition alimentaire dans les communautés passées. Cela leur permettra désormais d'explorer le rôle que l'alimentation et la compétition ont joué dans la façon dont certains de ces euprimates fossiles ont continué à évoluer et à se diversifier pour donner naissance à des lémuriens vivants et à tous les autres primates supérieurs.
