Evolution, Ecologie et Paléontologie
( Evo-Eco-Paléo )
 

Unité Mixte de Recherche UMR 8198

Thème Macroévolution

Thème de recherche « MACROEVOLUTION »

 

Participants

Chercheurs

Doctorants

Ingénieurs et techniciens

Objectifs généraux du thème de recherche

L'axe fédérateur des recherches de ce thème est la paléobiologie analytique de l'enregistrement fossilifère, en se basant notamment sur des méthodes de paléontologie quantitative et en exploitant, à travers d’un atelier d’analyse numérique en paléontologie, les récentes techniques non destructives d'analyse d'image (Synchrotron, CT-scan) indispensables pour la communauté. Plus précisément, sous ce thème nous étudions l’évolution à un niveau taxinomique égal ou supérieur à celui de l’espèce à travers des analyses phylogénétiques et des patrons de paléobiodiversité, afin (1) de mettre en évidence les changements de paléobiodiversité à travers le temps, y compris la dynamique des taux d’extinctions et de spéciations, (2) de comprendre la mise en place des nouveaux plans d’organisation, la réussite et la durée des innovations, (3) de distinguer les extinctions réelles (fin de lignées) des pseudo-extinctions, (4) de quantifier ou comparer la diversité versus la disparité, ou encore (4) d’identifier les processus sous-jacents comme par exemple les hétérochronies du développement.

Opérations de recherche

 

1. Caractérisation des patrons macroévolutifs – mise en évidence de la dynamique de paléobiodiversité et analyse de la robustesse des courbes obtenues (ANR RALI)

Les analyses des courbes de biodiversité et la dynamique des événements qu’elles peuvent refléter sont importantes pour décrire et comprendre l’évolution de la biosphère à travers les temps géologiques. Il s’agit d’explorer les fluctuations de la biodiversité selon la richesse taxinomique en termes de dénombrement de taxons ou de proportion relative des taxons. Outre le nombre d'apparitions et de disparitions d'espèces dans un intervalle stratigraphique quelconque, il est également important d'évaluer le taux avec lequel ces changements ont eu lieu, c'est-à-dire la vitesse avec laquelle ces événements fauniques se produisent. Le calcul des indices, comme le taux d'apparitions et de disparitions, est relativement simple, mais très performant. Le regard conjugué de ces indices, ainsi que de leur relation (taux de diversification, taux de renouvellement), permet d'examiner la dynamique des changements de la diversité à travers le temps. Les patrons des fluctuations de biodiversité obtenus sont testés pour la rigueur des résultats obtenus.

2. Caractérisation des patrons phylogénétiques (PHC Barrande)

Les études portant sur les taux d’évolution, les patrons de diversité taxinomique, les patrons de diversification morphologique doivent être menées en se référant à la composition des groupes naturels. Pour cela, il convient d’appliquer une approche cladistique visant à établir les liens de parenté et à réévaluer la classification des taxons considérés, via les caractères morphologiques du squelette pour les groupes fossiles. Cette structuration phylétique est indispensable pour l’analyse et l’interprétation des patrons macroévolutifs. L’un des objectifs est le réexamen systématique des relations phylogénétiques des modèles étudiés afin de tendre vers une taxinomie cohérente.

3. Comparaison diversité vs. disparité et hétérochronies du développement

A l’échelle macroévolutive, un découplage de la biodiversité en composantes taxinomique (ou diversité) et morphologique (ou disparité), est reconnu depuis une douzaine d’années ; il permet d’étudier et d’explorer ses fluctuations en termes de patrons et de processus. La disparité morphologique est explorée en termes de morphologie quantifiée et d’espace morphologique. La métrique morphologique de la biodiversité peut conduire à une analyse de la disparité au cours des ontogenèses, permettant ainsi (1) d’identifier la cause du patron de baisse de la disparité des clades au cours des temps géologiques; (2) de déterminer l’impact des contraintes imposées par le développement sur l’expression morphologique en comparant les différentes disparités manifestées au cours des ontogenèses dans un même espace morphologique et en intégrant la composante ontogénétique de la variation phénotypique.