Les forêts tropicales humides à canopée fermée sont une partie vitale des écosystèmes modernes de la Terre, mais les plantes tropicales ne se conservent pas bien dans les archives fossiles, il est donc difficile de dire depuis combien de temps ces habitats existent et où les forêts tropicales ont pu pousser autrefois. Au lieu, les scientifiques se penchent sur le régime alimentaire des animaux disparus, qui verrouillent dans leurs dents les preuves de la végétation qu'ils ont mangée. Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'American Museum of Natural History révèle que le paradigme utilisé pour identifier les forêts tropicales à canopée fermée par le biais de signatures alimentaires doit être réévalué. Les résultats sont publiés cette semaine dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences .

"L'Amazonie est la forêt tropicale la plus diversifiée au monde, abrite une espèce connue sur 10 sur Terre, " a déclaré Julia Tejada-Lara, qui a dirigé l'étude en tant qu'étudiant diplômé au Musée et à l'Université de Columbia. "Les forêts tropicales à canopée fermée ont été proposées pour se produire dans cette région depuis au moins l'Éocène, il y a 50 millions d'années, mais nous savons très peu de choses sur leur étendue et leur évolution dans le temps."

Reconstituer des écosystèmes anciens, y compris les forêts tropicales, les chercheurs utilisent souvent des analyses d'isotopes stables du carbone (δ13C) sur des herbivores éteints et vivants. Isotopes stables du carbone, qui se forment dans des proportions spécifiques à l'intérieur des plantes, sont conservés dans les tissus corporels des animaux qui mangent ces plantes. Des échantillons d'os de l'animal, les dents, ongles de pied, ou tout autre matériel biologique peut aider les scientifiques à déterminer les types de plantes qui ont été consommées.

Dans la nouvelle étude, Tejada et ses collègues ont analysé des spécimens du Musée américain d'histoire naturelle et du Musée d'histoire naturelle de Lima représentant 45 herbivores modernes et 12 espèces de « consommateurs secondaires » (viande, insecte-, et piscivores) qui vivent dans l'ouest de l'Amazonie. Les auteurs ont ensuite comparé leurs résultats avec une analyse historique des mammifères modernes en Afrique équatoriale, un proxy généralement accepté utilisé pour identifier les anciennes forêts tropicales à canopée fermée sur tous les continents. Les chercheurs ont également déterminé les valeurs d'isotopes d'azote de 35 espèces de mammifères amazoniens, trouver une complexité plus grande que prévu dans la façon dont l'azote des macromolécules (glucides, protéines, et graisses [lipides]) est incorporé dans les tissus corporels des animaux à différents niveaux de la chaîne alimentaire.

"Jusqu'à ce point, il n'y avait eu qu'un seul autre large échantillonnage isotopique - et des déductions de sources de nourriture - d'une communauté de mammifères de forêt tropicale humide à canopée fermée, et c'était en Afrique centrale, " a déclaré le co-auteur John Flynn, Frick Conservateur des mammifères fossiles à la Division de paléontologie du Musée. "Nous savions donc que si nous voulions en savoir plus sur les écosystèmes amazoniens modernes et anciens, nous devions tester si nous devions nous attendre à ce que les conditions des forêts tropicales soient à peu près les mêmes dans ces deux continents qui se sont séparés il y a plus de 90 millions d'années et ont un 1, Océan de 600 milles de large entre eux aujourd'hui."

La comparaison révèle que les forêts tropicales humides amazoniennes et africaines à canopée fermée ont une valeur isotopique moyenne du carbone alimentaire très similaire, et il peut être représentatif des mammifères herbivores dans n'importe quelle forêt tropicale à canopée fermée. Au-delà de cette façon nouvellement découverte de reconnaître les anciennes forêts tropicales, Les mammifères amazoniens de cette étude manquaient de valeurs alimentaires très négatives trouvées chez quelques-uns des animaux africains. Ces valeurs négatives sont souvent utilisées pour déduire des forêts tropicales à canopée fermée dans les archives fossiles.

"Nous avons constaté que ces valeurs isotopiques négatives ne peuvent plus être utilisées comme indicateur indispensable d'une forêt tropicale, " dit Tejada. " Et plus loin, que bon nombre des hypothèses de longue date sur les niches écologiques, habitudes alimentaires, et les signatures isotopiques caractérisant les communautés tropicales doivent probablement être réévaluées. »