Un lézard basilic vert mâle adulte traîne dans un arbre dans la forêt tropicale du Costa Rica. Une équipe d'écologistes a travaillé pour résumer et simplifier l'idée de niche pour éventuellement prédire comment les différents écosystèmes évolueront en raison du changement climatique. Photos VW/UIG/Getty Images En 1867, Le chimiste russe Dmitri Mendeleev écrivait un manuel de chimie, mais ça n'allait pas bien. À l'époque, seuls 56 éléments étaient connus pour exister, mais Mendeleev avait du mal à trouver comment les organiser de manière à démontrer leurs relations les uns avec les autres. Mais alors, comme le dit la légende, il fit un rêve qui lui montra non seulement comment organiser les éléments connus par poids atomique et réactivité chimique, mais lui a également permis de prédire d'autres éléments encore à découvrir.
Mendeleev a accompli au cours de cette seule nuit de sommeil ce pour quoi les scientifiques de pratiquement toutes les disciplines tueraient :un simple, façon prédictive d'organiser et de représenter des informations complexes. Pour les écologistes, par exemple, cela pourrait être un modèle qui pourrait distiller l'énorme complexité du fonctionnement d'un organisme au sein de la communauté écologique dans laquelle il vit. Sainte vache, les écologistes seraient tellement excités s'ils avaient cela. Je veux dire, après avoir cessé de se battre à ce sujet, ils seraient ravis.
Les scientifiques ont été intrigués par l'idée depuis le début des années 1970, quand Robert MacArthur, un écologiste évolutionniste, eu l'idée d'ordonner les organismes de la même manière que le tableau périodique de la chimie, dans lequel les éléments sont organisés par la combinaison de certaines propriétés chimiques, la configuration de leurs électrons et leur numéro atomique (nombre de protons).
Ainsi en 2015, un groupe d'écologistes a publié un article dans la revue Ecology Letters afin de se pencher sur ce qui avait longtemps été discuté mais n'avait jamais été tenté :créer un tableau périodique des niches écologiques, similaire au tableau périodique des éléments en chimie, qui représenterait essentiellement les rôles complexes que différentes espèces jouent au sein d'une communauté. Cela pourrait inclure la façon dont ils se reproduisent, ce qu'ils font pour se nourrir et se loger, comment ils se protègent, comment ils interagissent avec leurs voisins vivants et non vivants, etc.
"Essentiellement, l'approche de production de tableaux périodiques de niches est un moyen d'organiser les espèces selon des ensembles de traits fonctionnels qui ont des influences connues pour les performances écologiques, " dit le co-auteur Dr Kirk Winemiller, professeur au Département des sciences de la faune et de la pêche à la Texas A&M University. "C'est une approche qui nous permet de rendre un concept abstrait accessible pour une étude empirique."
Au lieu d'examiner toutes les demandes possibles qu'une espèce pourrait faire sur sa situation de vie - des gammes acceptables de nutriments comme l'azote et le phosphore, Température, humidité, type de sol (et une espèce peut avoir des centaines d'exigences) — les auteurs n'ont choisi que quelques propriétés essentielles pour saisir l'idée d'une niche :régime, habitat, l'histoire de la vie, métabolisme et mécanismes de défense.
L'équipe de recherche a publié une étude en novembre 2017 dans The American Naturalist comme un moyen de commencer la tâche de mettre cette idée à l'œuvre sur … les lézards du monde. Ils ont compilé autant de données que possible sur 134 espèces de lézards, de 24 des 38 familles de lézards vivant sur quatre des continents de la Terre aujourd'hui. Puis ils ont pris leurs cinq propriétés essentielles de niche, énumérant entre sept et 15 variables pour chacune, puis a commencé à calculer les chiffres.
En créant des modèles de leurs données, ils ont trouvé ce qu'ils auraient pu s'attendre à trouver :que les lézards sont comme de nombreux autres organismes - ils évoluent pour interagir avec leurs habitats, fourrage pour la nourriture, et observer les heures actives et inactives chaque jour, peu importe où ils habitent. Par exemple, les lézards qui remplissent une certaine niche en Amérique du Sud ont des caractéristiques similaires aux lézards qui remplissent des niches similaires en Australie, Afrique ou Amérique, même s'ils ne sont pas très étroitement liés, évolutionniste parlant.
Parce que nous pouvons voir des similitudes entre les lézards qui occupent des niches similaires dans des endroits complètement différents, Résumer et simplifier l'idée de niche de cette manière pourrait éventuellement aider les chercheurs à prédire comment les différents écosystèmes évolueront en raison du changement climatique.
Les chercheurs ont utilisé cette étude sur les lézards pour confirmer qu'il est peut-être possible de simplifier l'idée de niche de centaines de dimensions à seulement cinq. Donc, alors que nous n'avons pas encore de tableau périodique écologique, ce n'est peut-être pas trop loin.
"L'un des plus grands écologistes de tous les temps, feu Robert H. MacArthur, a exprimé le tableau périodique des niches comme le germe d'une idée il y a plus d'un demi-siècle, " déclare l'auteur principal, le Dr Eric Pianka, professeur de biologie intégrative au Collège des sciences naturelles de l'Université du Texas à Austin. "Il a fallu l'expertise de cinq d'entre nous pour terminer cette analyse - c'est un objectif de toute une vie."
Maintenant c'est intéressantLes lézards du monde entier occupent des niches de la même manière, même s'ils ne sont pas très liés. Le nom de ce phénomène est évolution convergente.
