Callimante femme de Porto Rico Crédit :Rick Wherley
Trois groupes de mante religieuse apparemment sans rapport habitant Cuba et le reste des Grandes Antilles partagent en fait un ancien ancêtre africain et forment peut-être la plus ancienne lignée animale endémique des îles des Caraïbes, Les chercheurs du Cleveland Museum of Natural History ont déterminé.
Les mantes de la lignée africaine ont débarqué sur les îles des Grandes Antilles il y a plus de 92 millions d'années, probablement faire du stop sur des débris océaniques flottants. Ils étaient présents des dizaines de millions d'années avant l'arrivée d'autres groupes de mantes d'Amérique centrale et du Sud, et aussi devant les animaux tels que les escargots terrestres, les lézards et les musaraignes sont arrivés dans les îles.
Bien que la lignée ancestrale des mantis en Afrique se soit éteinte, ses descendants dans les Grandes Antilles ont évolué dans des directions radicalement différentes et y ont perduré. Ils ont même survécu à l'impact massif d'une comète ou d'un astéroïde dans le golfe du Mexique voisin il y a 66 millions d'années, qui aurait contribué à exterminer la plupart des formes de vie sur Terre.
"Il est extraordinaire qu'une seule lignée de mantes ait pu persister pendant plus de 90 millions d'années au sein d'un petit système insulaire, " déclare Gavin Svenson, conservateur du musée de zoologie des invertébrés et directeur adjoint des sciences, Doctorat., l'auteur principal de l'étude "Jamais ces trois mantes endémiques n'ont été liées en tant que proches parents, car ils ont l'air si différents les uns des autres. Découvrir qu'ils sont venus dans les îles d'un ancêtre africain était remarquable. Cela montre à quel point il y a encore à apprendre, même pour les animaux sur lesquels nous pensons en savoir beaucoup."
Dr Svenson et Ph.D. le candidat Henrique Rodrigues, un étudiant diplômé en biologie à l'Université Case Western Reserve, rapportent leurs conclusions dans une étude publiée en ligne le 27 septembre, 2017, dans la revue Actes de la Royal Society B .
Le Dr Svenson est une autorité internationalement reconnue de la mante religieuse. Son laboratoire au Musée en contient plus de 13, 000 spécimens de mante provenant de ses propres recherches sur le terrain et prêtés par d'autres collections de musées. C'est le plus grand assemblage de ce type dans l'hémisphère occidental.
Une mante religieuse femelle adulte des Grandes Antilles du genre Callimante , dans la nature. Crédit :Gavin Svenson, doctorat
Pour retracer l'histoire des mantes antillaises, Le Dr Svenson et Rodrigues ont collecté des spécimens des trois groupes de mantes endémiques et ont utilisé des analyses d'ADN et des méthodes informatiques pour reconstituer le moment et l'emplacement de leurs origines.
Les efforts antérieurs pour expliquer comment les êtres vivants ont colonisé les Grandes Antilles ont été entravés par l'histoire géographique complexe des îles. L'emplacement des îles a changé au fur et à mesure que les continents de la Terre et les plaques tectoniques se déplaçaient.
Dans un passé lointain, les Grandes Antilles étaient proches - ou parfois connectées - à l'Amérique centrale et du Sud.
L'emplacement changeant de la chaîne d'îles par rapport à de plus grandes masses terrestres rend difficile pour les scientifiques de déterminer quand et comment divers animaux y sont arrivés, et si les espèces individuelles sont apparentées. La plupart des études ont porté sur les vertébrés et les plantes, même s'il y a plus de deux fois plus d'arthropodes terrestres indigènes sur les Grandes Antilles que de plantes et d'animaux vertébrés réunis.
Le décryptage des origines des trois principaux groupes de mante religieuse sur les îles est rendu plus complexe par leur apparence.
Mantes du Callimante , Epaphrodita et Genres gonatistes ne se ressemblent pas et ne se ressemblent pas, même s'ils vivent dans le même, relativement petite, zone géographique. Au lieu, elles ressemblent à des mantes non apparentées d'Amérique du Sud et d'Afrique.
Une mante religieuse mâle adulte des Grandes Antilles du genre Callimante , dans la nature. Crédit :Gavin Svenson, doctorat
Malgré leurs différences d'apparence, les trois groupes de mantes endémiques des Grandes Antilles sont en réalité reliés par un ancêtre commun, l'analyse des chercheurs du Musée a montré. Ils descendent probablement d'une seule lignée de mante religieuse d'Afrique de l'Ouest qui s'est dispersée dans les Grandes Antilles il y a plus de 92 millions d'années. Bien qu'il soit possible que les insectes aient traversé l'océan, le scénario le plus probable est que les épaves transportent des femelles gravides ou des caisses d'œufs résistants.
Autrefois présent sur les Grandes Antilles, les mantes africaines se sont engagées dans des voies évolutives distinctement différentes, adaptant leurs caractéristiques corporelles et leurs modes de vie à des habitats et des conditions spécifiques au sein de la chaîne insulaire. Membres de Epaphrodita , par exemple, se camoufler en imitant les feuilles mortes, tandis que Gonatiste camoufler sous forme d'écorce et habiter sur des troncs d'arbres.
La ressemblance des trois groupes de mantes des Grandes Antilles avec diverses mantes de l'extérieur des Caraïbes n'est pas due à une parenté étroite; au lieu, c'est un exemple d'évolution convergente, où différentes lignées développent indépendamment des traits similaires car elles occupent des environnements similaires.
C'est un rappel que l'arbre généalogique de la mante religieuse ne doit pas être organisé uniquement en fonction de l'apparence. Le Dr Svenson a passé une grande partie de sa carrière à réviser les classifications et les relations des mantis à l'aide de techniques génétiques modernes.
Bien que les mantes africaines émigrantes se soient bien débrouillées dans leur pays d'adoption, ils ne se sont pas propagés au-delà des îles des Caraïbes, à l'exception d'une seule espèce cubaine, Gonatiste grisea , qui s'est établi dans le sud des États-Unis. Autrement, les mantes des Grandes Antilles peuvent ne pas s'adapter aux conditions du continent, ou peut-être ne peuvent pas faire face au plus grand mélange de concurrents et de prédateurs au-delà des îles.
Les origines retrouvées des mantes et la persistance à long terme sur les Grandes Antilles ajoutent un chapitre important à l'histoire évolutive des îles, dit le Dr Svenson.
"Étudier des groupes d'insectes plus âgés, comme les mantes religieuses, peut considérablement élargir notre connaissance de l'histoire des premières îles et découvrir des lignées uniques importantes pour la biodiversité mondiale, sans oublier la biodiversité caribéenne, " dit-il. " Les preuves des premiers insectes peuvent également informer ou corroborer nos idées sur la formation de l'écosystème des Caraïbes ou l'histoire géologique. "