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

Unité Mixte de Recherche UMR 8198

Thème Paléoécologie - Macroécologie

Thème de recherche « PALEOECOLOGIE - MACROECOLOGIE »

Participants

Chercheurs

Doctorants

Objectifs généraux du thème de recherche

Sous ce thème nous étudions l'évolution des écosystèmes à travers la dynamique écologique et spatiale de la biodiversité à différents niveaux (populations, communautés), en insistant sur la mise en évidence des cas de co-évolution sur des scénarios évolutifs en relation possible avec les changements globaux de l'environnement (notamment du climat). L'axe fédérateur des recherches de ce thème est une meilleure compréhension des stratégies synécologiques, des réseaux trophiques et des adaptations paléobiologiques au sein des communautés benthiques, nectoniques et planctoniques en relation avec les changements du paléoenvironnement décryptés à travers les études sédimentologiques de faciès, par l'intégration de données (bio-) géochimiques, et modélisés à l’aide de modèles numériques (p.ex. GCMs).

Opérations de recherche

1. Evolution des écosystèmes au cours de la « diversification cambro-ordovicienne » (ANR RALI, PHC Xu Guangqi, CNRS-DERCI)

Ce projet est dédié à un des plus importants intervalles dans l'histoire de la biosphère terrestre, le Cambrien-Ordovicien (ca. 542-443 Ma), durant lequel la Vie animale entre en scène avec des anatomies fonctionnelles complexes et qui a changé rapidement l'écosystème marin global. Cette fenêtre temporelle d'environ 100 millions d'années est cruciale dans l'évolution de la Vie, car elle enregistre l'introduction de structures écologiques de base, qui sont encore fonctionnelles dans les écosystèmes d'aujourd'hui.

Cette intervalle est caractérisé par deux événements: (1) l'"explosion cambrienne" durant laquelle tous les embranchements modernes des métazoaires sont apparus, ainsi que les réseaux trophiques marins benthiques étagés ("tiered") et (2) la "grande biodiversification ordovicienne" qui l'a succédé et qui enregistre une augmentation spectaculaire de la biodiversité.

L'explosion cambrienne est souvent considérée d'un point de vue écologique comme la mise en place des écosystèmes marins principalement benthiques et démersaux (ceux qui sont liés au substrat) alors que la grande biodiversification ordovicienne est considérée comme la colonisation des écosystèmes pélagiques sous l'impulsion de la radiation du phytoplancton.

La question essentielle est de comprendre la complexification de la vie marine avec des étapes successives durant cette période, en mettant un accent sur la relation entre phytoplancton (acritarches) et zooplancton (chitinozoaires, radiolaires, etc.), mais aussi avec les organismes benthiques, tels que les échinodermes, et de mettre cette radiation en relation avec les changements du paléoenvironnements et du paléoclimat.
 

2. Analyse macroécologique des crises biologiques (ANR SeQStrat-ICE)

Les crises biologiques ne deviennent intelligibles que si on les place dans leur contexte écologique et environnemental. Même si la mise évidence des fluctuations de la biodiversité à travers le temps géologique est une condition préalable, nécessaire à la détermination du rôle joué par les changements globaux de l’environnement sur l’évolution du monde vivant, les travaux détaillés de stratigraphie intégrée restent fondamentaux pour la mise en évidence des modalités d'extinctions et de renouvellement et la corrélation des changements biotiques avec les changements environnementaux.

Nous poursuivons l'analyse des crises biologiques (et récupération post-crise) du domaine marin selon 2 paradigmes scientifiques:

  • bouleversements de la biosphère liés à la mise en place d'une glaciation, dont le meilleur exemple dans le répertoire des compétences de l'équipe est la crise liée à la glaciation hirnantienne (Ordovicien terminal).
  • crises biologiques liées à la mise en place d'une anoxie généralisée, souvent liées à des réchauffements climatiques extrêmes, et dont le meilleur exemple à développer au sein de l'équipe est l'événement Kelwasser du Dévonien supérieur (limite Frasnien/Famennien).

 

3. Réponses des peuplements mammaliens aux variations climatiques du Quaternaire (ANR PremArcheuSept)

Quatre grandes lignes de recherche sont développées et mises en exergue :

  • Réponses des peuplements mammaliens à différentes échelles de temps.
  • Approches comparatives Ecologie systémique / Paléoécologie.
  • Mise en commun des approches paléozoologiques et paléobotaniques.
  • Analyses multiproxies à partir des grands Mammifères (morphométrie géométrique, isotopes, ADN, micro-stries dentaires).