Conventionnellement, le climat est tenu pour responsable de l’émergence et de l’extinction des espèces d’hominidés. Cependant, chez la plupart des vertébrés, la compétition interspécifique joue un rôle important.

Aujourd'hui, des recherches montrent pour la première fois que la compétition a été fondamentale pour la « spéciation » (la vitesse à laquelle de nouvelles espèces émergent) au cours de cinq millions d'années d'évolution des hominidés.

L'étude, publiée dans Nature Ecology &Evolution suggère également que le modèle de formation des espèces de notre propre lignée ne ressemblait à presque rien d'autre.

"Nous avons ignoré la manière dont la compétition entre les espèces a façonné notre propre arbre évolutif", a déclaré l'auteur principal, le Dr Laura van Holstein, anthropologue biologique de l'Université de Cambridge et du Clare College. "L'effet du climat sur les espèces d'hominidés n'est qu'une partie de l'histoire."

Chez d'autres vertébrés, les espèces se forment pour remplir des « niches » écologiques, explique van Holstein. Prenez les pinsons de Darwin :certains ont développé un grand bec pour casser des noix, tandis que d'autres ont développé un petit bec pour se nourrir de certains insectes. Lorsque chaque niche de ressources est remplie, la concurrence entre en jeu, donc aucun nouveau pinson n'émerge et les extinctions prennent le relais.

Van Holstein a utilisé la modélisation bayésienne et des analyses phylogénétiques pour montrer que, comme d'autres vertébrés, la plupart des espèces d'hominidés se sont formées lorsque la compétition pour les ressources ou l'espace était faible.

"Le schéma que nous observons chez de nombreux premiers hominidés est similaire à celui de tous les autres mammifères. Les taux de spéciation augmentent puis se stabilisent, moment auquel les taux d'extinction commencent à augmenter. Cela suggère que la compétition interspécifique était un facteur évolutif majeur."

Cependant, lorsque van Holstein a analysé notre propre groupe, Homo, les résultats étaient « bizarres ».

Pour la lignée Homo qui a conduit aux humains modernes, les schémas évolutifs suggèrent que la compétition entre les espèces a en fait entraîné l'apparition d'encore plus de nouvelles espèces, un renversement complet de la tendance observée chez presque tous les autres vertébrés.

"Plus il y avait d'espèces d'Homo, plus le taux de spéciation était élevé. Ainsi, lorsque ces niches étaient remplies, quelque chose a poussé encore plus d'espèces à émerger. C'est presque sans précédent dans la science de l'évolution."

La comparaison la plus proche qu'elle a pu trouver concernait les espèces de coléoptères qui vivent sur des îles, où des écosystèmes confinés peuvent produire des tendances évolutives inhabituelles.

"Les schémas d'évolution que nous observons chez les espèces d'Homo qui ont conduit directement aux humains modernes sont plus proches de ceux des coléoptères insulaires que ceux des autres primates, ou même de tout autre mammifère."

Les dernières décennies ont vu la découverte de plusieurs nouvelles espèces d’hominidés, de l’Australopithecus sediba à l’Homo floresiensis. Van Holstein a créé une nouvelle base de données "d'occurrences" dans les archives fossiles d'hominidés :chaque fois qu'un exemple d'une espèce était trouvé et daté, environ 385 au total.

Les fossiles peuvent constituer une mesure peu fiable de la durée de vie des espèces. "Le premier fossile que nous trouverons ne sera pas celui des premiers membres d'une espèce", a déclaré van Holstein.

"La façon dont un organisme se fossilise dépend de la géologie et des conditions climatiques :s'il fait chaud, sec ou humide. Avec les efforts de recherche concentrés dans certaines parties du monde, nous aurions très bien pu manquer des fossiles plus jeunes ou plus anciens d'une espèce en tant que tel. résultat."

Van Holstein a utilisé la modélisation des données pour résoudre ce problème et a pris en compte le nombre probable de chaque espèce au début et à la fin de leur existence, ainsi que les facteurs environnementaux liés à la fossilisation, afin de générer de nouvelles dates de début et de fin pour la plupart des espèces d'hominidés connues (17 en total).

Elle a découvert que certaines espèces dont on pense qu'elles ont évolué par « anagenèse » – lorsqu'une espèce se transforme lentement en une autre, mais que la lignée ne se divise pas – peuvent en réalité avoir « bourgeonné » :lorsqu'une nouvelle espèce se sépare d'une espèce existante. (Par exemple, on pense que l'espèce d'hominidés Australopithecus afarensis s'est spécie via l'anagenèse à partir d'Australopithecus anamensis. Cependant, la nouvelle modélisation des données suggère qu'elles se chevauchent d'environ un demi-million d'années.)

Cela signifiait que plusieurs espèces d'hominidés plus nombreuses que prévu coexistaient, et donc éventuellement en compétition.

Alors que les premières espèces d'hominidés, telles que Paranthropus, ont probablement évolué physiologiquement pour élargir leur niche (en adaptant leurs dents pour exploiter de nouveaux types de nourriture, par exemple), le moteur du modèle très différent de notre propre genre Homo pourrait bien avoir été la technologie. P>

"L'adoption d'outils en pierre ou de feu, ou de techniques de chasse intensives, sont des comportements extrêmement flexibles. Une espèce qui peut les exploiter peut rapidement se tailler de nouvelles niches et n'a pas besoin de survivre pendant de longues périodes tout en développant de nouveaux plans corporels", a déclaré van Holstein.

Elle soutient que la capacité à utiliser la technologie pour généraliser et aller rapidement au-delà des niches écologiques qui obligent d'autres espèces à rivaliser pour l'habitat et les ressources, pourrait être à l'origine de l'augmentation exponentielle du nombre d'espèces Homo détectées par la dernière étude.

Mais cela a également conduit à l’Homo sapiens, les ultimes généralisateurs. Et la concurrence avec un généraliste extrêmement flexible dans presque toutes les niches écologiques pourrait être ce qui a contribué à l'extinction de toutes les autres espèces d'Homo.

"Ces résultats montrent que, bien qu'elle ait été traditionnellement ignorée, la compétition a joué un rôle important dans l'évolution humaine en général. Peut-être le plus intéressant est que dans notre propre genre, elle a joué un rôle différent de celui de toute autre lignée de vertébrés connue jusqu'à présent", a ajouté van Holstein. .