Plusieurs espèces de gastéropodes planctoniques, dont cinq papillons de mer (écalés) et deux anges de mer (nus). Crédit :Katja Peijnenburg, Erica Goetze, Deborah Wall-Palmer, Lisette Mekkes.
Deux groupes de minuscules, délicats organismes marins, papillons marins et anges marins, se sont avérés étonnamment résilients - ayant survécu au changement climatique mondial dramatique et à l'extinction massive la plus récente de la Terre il y a 66 millions d'années, selon une étude publiée cette semaine dans le Actes de l'Académie nationale des sciences dirigé par Katja Peijnenburg du Naturalis Biodiversity Centre aux Pays-Bas.
Les papillons de mer et les anges de mer sont des ptéropodes, abondant, escargots flottants qui passent toute leur vie en haute mer. Un exemple remarquable d'adaptation à la vie en pleine mer, ces animaux fascinants peuvent avoir des coquilles minces et un pied d'escargot transformé en deux structures en forme d'aile qui leur permettent de « voler » dans l'eau.
Les papillons de mer ont été au centre de la recherche sur le changement global parce qu'ils fabriquent leurs coquilles d'aragonite, une forme de carbonate de calcium qui est 50 pour cent plus soluble que la calcite, que d'autres organismes océaniques importants utilisent pour construire leurs coquilles. Comme leurs coquilles sont susceptibles de se dissoudre dans des eaux océaniques plus acidifiées, les ptéropodes ont été appelés "canaris dans la mine de charbon, " ou des espèces sentinelles qui signalent l'impact de l'acidification des océans.
Avec certains ptéropodes ayant des coquilles minces et d'autres n'ayant que des coquilles partielles ou absentes, comme les anges marins, leurs archives fossiles sont inégales. D'abondants fossiles de ptéropodes ne sont connus qu'il y a 56 millions d'années et représentent principalement les papillons de mer à coque complète. Ces observations ont conduit à l'idée qu'au cours de l'évolution, les ptéropodes sont un groupe de gastéropodes relativement récent.
Les auteurs Katja Peijnenburg (à gauche) et Erica Goetze (à droite) au travail collectent du zooplancton lors de la campagne AMT22. Crédit :Katja Peijnenburg et Erica Goetze
Une équipe internationale de chercheurs a échantillonné 21 espèces de ptéropodes sur deux transects océaniques dans le cadre du programme Atlantic Meridional Transect et a collecté des informations sur 2, 654 gènes. En analysant ces données et les principaux fossiles de ptéropodes, les scientifiques ont déterminé que les deux principaux groupes de ptéropodes, papillons marins et anges marins, évolué au début du Crétacé, il y a environ 139 millions d'années.
"D'où, les deux groupes sont beaucoup plus âgés qu'on ne le pensait auparavant et doivent avoir survécu à des épisodes précédents d'acidification généralisée des océans, comme à la fin du Crétacé, Il y a 66 millions d'années, et le Maximum Thermique Paléocène-Eocène, Il y a 56 millions d'années, " a déclaré Peijnenburg.
Il est important de savoir si les principaux groupes de ptéropodes ont été exposés à des périodes de forte concentration de dioxyde de carbone, car les chercheurs tentent de prédire comment diverses espèces marines peuvent réagir aux changements mondiaux actuels et futurs.
Emplacements des stations pour les collections de zooplancton réalisées dans l'océan Atlantique dans le cadre de cette recherche. Les couleurs indiquent l'alcalinité (données de Land et al. 2015). Crédit :Peijnenburg, et al. (2020)
"Bien que ces résultats suggèrent que l'océan ouvert, les organismes décortiqués ont été plus résistants à l'acidification passée des océans qu'on ne le pense actuellement, il est peu probable que les ptéropodes aient connu un changement global de l'ampleur et de la vitesse actuelles au cours de toute leur histoire évolutive, " a déclaré Erica Goetze, co-auteur et océanographe de l'Université d'Hawai'i à Mānoa.
La question reste ouverte de savoir si les organismes marins, en particulier ceux qui se calcifient, ont la résilience évolutive pour s'adapter assez rapidement à un océan de plus en plus acidifié.
"Les taux actuels de libération de carbone sont au moins d'un ordre de grandeur plus élevés que ceux que nous avons vus au cours des 66 derniers millions d'années, " dit Peijnenburg. Par conséquent, elle a souligné l'avertissement "les performances passées ne garantissent pas les résultats futurs".
