Avec l'extinction des grands dinosaures non volants il y a 66 millions d'années, les grands herbivores ont disparu sur Terre pendant les 25 millions d'années qui ont suivi. Étant donné que les plantes et les animaux herbivores s'influencent mutuellement, la question se pose de savoir si et comment cette très longue absence et le retour ultérieur des soi-disant "mégaherbivores" ont affecté l'évolution du monde végétal.

Pour répondre à cette question, une équipe de recherche dirigée par iDiv et l'Université de Leipzig a analysé aujourd'hui les palmiers fossiles et vivants. Des analyses génétiques ont permis aux chercheurs de retracer les développements évolutifs des plantes pendant et après l'absence de mégaherbivores. Ainsi, ils ont d'abord confirmé l'hypothèse scientifique commune selon laquelle de nombreuses espèces de palmiers à l'époque des dinosaures portaient de gros fruits et étaient couvertes d'épines et d'épines sur leurs troncs et leurs feuilles.

Cependant, l'équipe de recherche a découvert que la "vitesse d'évolution" avec laquelle de nouvelles espèces de palmiers à petits fruits sont apparues pendant l'écart mégaherbivore a diminué, tandis que la vitesse d'évolution de celles à gros fruits est restée presque constante. Cependant, la taille des fruits eux-mêmes a également augmenté. Ainsi, il y avait des palmiers à gros fruits même après l'extinction des dinosaures. Apparemment, des animaux beaucoup plus petits pouvaient aussi manger de gros fruits et répandre les graines avec leurs excrétions. "Nous avons ainsi pu réfuter l'hypothèse scientifique précédente selon laquelle la présence de gros fruits de palmier dépendait exclusivement des mégaherbivores", déclare le premier auteur de l'étude, le Dr Renske Onstein de l'iDiv et de l'Université de Leipzig. "Nous supposons donc que le manque d'influence des grands herbivores a conduit à des végétations plus denses dans lesquelles les plantes à graines et fruits plus gros avaient un avantage évolutif."

Cependant, les traits de défense des plantes; des épines et des épines sur les feuilles et les tiges, ont montré une image différente :le nombre d'espèces de palmiers avec des traits de défense a diminué au cours de la brèche mégaherbivore. "Les traits de défense sans prédateurs n'offraient apparemment plus d'avantages évolutifs", déclare Onstein, qui dirige le groupe de recherche junior Evolution and Adaptation chez iDiv. "Cependant, ils sont revenus dans la plupart des espèces de palmiers lorsque de nouveaux mégaherbivores ont évolué, contrairement aux changements dans les fruits, qui ont persisté."

Avec leurs travaux, les chercheurs ont jeté un nouvel éclairage sur l'évolution et l'adaptation au cours de l'une des périodes les plus énigmatiques et uniques de l'histoire de l'évolution des plantes, pendant et après les extinctions de mégaherbivores. Comprendre comment les extinctions de mégaherbivores ont affecté l'évolution des plantes dans le passé peut également aider à prédire les développements écologiques futurs. Par exemple, les auteurs ont noté la perte de traits lors de l'écart mégaherbivore. Cette perte peut affecter des fonctions et des processus écosystémiques importants, tels que la dispersion des graines ou l'herbivorie. L'extinction en cours des grands animaux due à la chasse humaine et au changement climatique peut donc également affecter la variation des traits dans les communautés végétales et les écosystèmes aujourd'hui et dans un avenir prévisible.

La recherche a été publiée dans Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences .