Des scientifiques de l’Université du Michigan révèlent des évolutions explosives chez les oiseaux chanteurs
Des chercheurs de l’Université du Michigan ont utilisé l’intelligence artificielle pour identifier un modèle significatif dans l’évolution des Passeriformes, un groupe d’oiseaux qui comprend la plupart des oiseaux chanteurs. Leur analyse indique que ces oiseaux n’ont pas évolué à un rythme constant. Au contraire, des changements majeurs se sont souvent produits en rapides éclats, en corrélation avec des variations climatiques sur Terre.
La théorie de l’évolution a longtemps suggéré que la vie se diversifie par des périodes de changements rapides suivies de phases plus lentes. Bien que des fossiles aient fourni des indices sur ce modèle, cette nouvelle étude l’a confirmé en analysant les mes squelettiques d’échantillons d’oiseaux modernes. Les chercheurs ont également constaté que plusieurs des éclats évolutifs les plus importants coïncidaient avec des périodes de changements climatiques majeurs.
L’étude, publiée dans Nature Ecology & Evolution, a été principalement soutenue par Schmidt Sciences et la Fondation David et Lucile Packard. Jake Berv, auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral à l’U-M School for Environment and Sustainability, a déclaré que ces résultats sont cruciaux pour la théorie évolutive, qui prédit que l’émergence de nouveaux groupes est souvent associée à une explosion de diversification.
Pour reconstruire l’histoire évolutive des Passeriformes, l’équipe a étudié plus de 2 000 espèces et a assemblé plus de 170 000 mes squelettiques individuelles. Ce travail a été rendu possible grâce à Skelevision, un outil d’IA développé en collaboration avec le laboratoire de David Fouhey à l’Université de New York. Cet outil permet de photographier les spécimens d’oiseaux en utilisant une grille pour asr une échelle de me cohérente.
Les chercheurs ont scanné et mesuré plus de 15 000 spécimens de musées, principalement issus des collections du Musée de zoologie de l’U-M. Chaque spécimen peut être scanné en environ 45 secondes, ce qui permet de numériser efficacement des collections entières.
L’analyse a révélé une période d’évolution rapide des formes corporelles autour de 35 millions d’années, coïncidant avec la transition Eocène-Oligocène, marquée par un refroidissement climatique intense. De plus, des ralentissements évolutifs ont été identifiés autour de 15 millions d’années, correspondant à un autre événement géologique majeur.
Les chercheurs ont également constaté que la géographie peut prédire le taux moyen d’évolution morphologique, avec des communautés d’oiseaux à des latitudes extrêmes, où les températures saisonnières varient plus fortement, évoluant plus rapidement que celles vivant près de l’équateur.
Cette recherche souligne également l’importance des collections de musées, permettant d’extraire des informations à une échelle auparavant difficile à imaginer. Les résultats pourraient également aider à comprendre comment les espèces pourraient répondre aux changements climatiques rapides actuels.
Les chercheurs ont reçu le soutien de l’Institut du Michigan pour les données et l’IA dans la société, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en ingénierie du Canada, ainsi que de la National Science Foundation.
Source : Nature Ecology & Evolution
