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La biogéographie ou la répartition spatiale des espèces

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Les ammonites mangeuses de plancton ?

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La biogéographie ou la répartition spatiale des espèces

Qu’est-ce la biogéographie ? Cette discipline à la croisée des sciences de la Terre et des sciences de la vie consiste en l’étude de la distribution spatiale des organismes. Elle intègre tous les processus biologiques et écologiques en rapport avec l’évolution (spéciation, adaptation, diffusion, etc.) à des processus qui influencent l’environnement physique (création de voies d’échange, barrières physique ou climatique, etc.). La paléobiogéographie, émanation de la première, s’intéresse quant à elle aux organismes fossiles. Les explications de Fabrizio Cecca, professeur au Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (MNHN/CNRS/UPMC).

 

Le concept de base de la biogéographie est l’endémisme. Endémiques sont les taxons dont la distribution géographique est exclusive d'une aire géographique donnée. On parle alors de famille endémique, de genre endémique, d'espèce endémique etc. L’aire de distribution d’un taxon (famille, genre, espèce) est définie par sa présence dans une portion finie d’espace. L’aire de distribution de l’espèce est celle où elle vit et correspond à la portion d’espace géographique où l’espèce est présente et en interaction non éphémère avec l’écosystème. Les limites des aires de distribution d’un taxon correspondent à des discontinuités physiques (climatiques, géographiques, etc.) mais également biologiques (interaction avec d’autres espèces par exemple). Ainsi, l'aire de distribution est l'aire dans laquelle le taxon est endémique. Il y a donc un élément historique dans la constitution d’une aire de distribution et dans les changements de ses limites.

 

Dans le monde actuel il est possible de reconnaitre des régions caractérisées par la présence d'associations d'organismes exclusives à ces espaces géographiques. Les aires d’endémisme sont des entités biotiques définies par les animaux et les végétaux qui les habitent, tandis que les unités paléogéographiques sont des entités physiques définies à leur tour sur la base de critères géologiques.

 

Distribution disjointe des trois genres de Dipneustes actuels. © A. Lethiers

 

La reconnaissance des aires d'endémisme est l’une des missions prioritaires de la biogéographie. Il est possible de reconnaître dans les biotas actuels des « signatures » d’entités géographiques qui n’ont plus de réalité dans le monde actuel. Par exemple, les faunes ou les flores « gondwaniennes » correspondent à des taxons qui traduisent une ancienne configuration géographique des masses continentales. L'aire endémique des dipneustes actuels est le Gondwana, qui n'a plus d'existence géographique. Cette distribution traduit une configuration géographique ancienne, différente de l'actuelle. Les trois masses continentales étaient réunies dans un continent austral appelé Gondwana, qui réunissait les masses continentales actuelles de l’Afrique, l’Amérique du Sud, l’Inde, Madagascar, l’Australie et l’Antarctique.

 

Les géologues utilisent les données paléobiogéographiques pour reconstruire la géographie du passé géologique. Les analyses paléobiogéographiques peuvent produire des hypothèses indépendantes de celles basées sur des données purement géologiques et/ou géophysiques et réfuter ou corroborer, des hypothèses de reconstitution paléogéographique de régions tectoniquement complexes.

 

Distribution des fossiles d’organismes continentaux du Permo-Trias sur fond géographiques actuel (en haut) et selon l’hypothèse du continent unique Pangée (en bas). © A. Lethiers

 

Un exemple historique est celui de l’hypothèse d’Alfred Wegener, qui postula l’existence d’un continent unique, la Pangée, à cheval entre le Permien et le Trias. Wegener avait pris en compte des observations géologiques et paléontologiques. La distribution des fossiles d’organismes continentaux ne s’explique pas avec la géographie actuelle. En revanche, ces distributions deviennent cohérentes si toutes les masses continentales sont réunies. Bien qu’à l’époque Wegener n’avait pas compris les véritables mécanismes géophysiques permettant les mouvements des masses continentales, au cours des années 1960 du XXe siècle, l’observation des anomalies magnétiques sur le plancher de l’océan Atlantique montra que l’expansion des fonds océanique expliquait l’existence de la Pangée au passage entre les ères Paléozoïque et Mésozoïque et son éclatement progressif au cours du Jurassique et du Crétacé. Les données paléobiogéographiques ont corroboré pleinement l’hypothèse de la Pangée et ont contribué à stimuler la recherche des mécanismes géophysiques qui auraient pu rendre possible les mouvements des masses continentales.

 

Pour en savoir plus :

 



09/10/12