Créer un arbre généalogique remontant à plus de 400 millions d’années et détaillant l’évolution du groupe d’animaux le plus diversifié de la planète n’est pas une mince affaire, mais un groupe ambitieux de scientifiques y est parvenu.
Le tout premier arbre évolutif complet des insectes a récemment été créé par un groupe de chercheurs du monde entier. Cet arbre phylogénétique, construit à partir du séquençage génétique et de données fossiles, permet d’expliquer les relations entre les différentes sortes d’insectes à travers des millions d’années d’évolution.
Dirigés par le projet 1000 Insect Transcriptome Evolution – ou 1KITE – en Chine, les chercheurs ont utilisé 1 478 gènes codant pour les protéines de tous les principaux ordres d’insectes pour construire un énorme ensemble de données détaillant la composition génétique de tous les principaux groupes d’insectes qui existent aujourd’hui. Ils ont ensuite comparé cet ensemble de données avec le registre fossile des insectes pour déterminer quand les différentes espèces ont évolué.
« Nous avons constitué une équipe de plus de 100 personnes, et nous avons inclus beaucoup de gens qui sont souvent laissés de côté – comme les morphologistes et les embryologistes et les paléontologues – afin que nous n’ayons pas seulement un arbre, mais aussi des histoires à raconter sur cet arbre », a déclaré Karl Kjer, professeur au département d’écologie, d’évolution et de ressources naturelles de l’université Rutgers dans le New Jersey, qui a participé au projet.
Parmi les histoires qui peuvent être racontées à l’aide du nouvel arbre, il y a celle de l’origine des insectes. Les preuves fossiles suggèrent que les premiers insectes ont vécu il y a environ 412 millions d’années, au cours du Dévonien précoce. Mais les données phylogénétiques des chercheurs indiquent que le plus grand groupe d’insectes, les hexapodes, pourrait avoir évolué encore plus tôt, il y a environ 479 millions d’années, au début de la période ordovicienne.
Cependant, les données suggèrent également que dans certains cas, les archives fossiles sur lesquelles les scientifiques se sont longtemps appuyés pour savoir quand les insectes ont évolué sont assez précises, selon Jessica Ware, professeur adjoint de biologie évolutive à Rutgers, qui a également participé à l’étude.
« J’ai trouvé intéressant de voir comment les archives fossiles et les âges moléculaires que nous avons récupérés étaient très proches dans certains cas. C’était surprenant, parce qu’il y avait eu un peu de débat sur les âges des insectes basés sur le registre fossile », a déclaré Ware à Live Science.
La chronologie établie par les chercheurs indique que les insectes ont probablement commencé à coloniser la planète à peu près en même temps que les plantes, et dans certains cas, même avant. Les insectes volants ont évolué après que des écosystèmes complexes se soient déjà développés sur terre, il y a environ 406 millions d’années, au cours du Dévonien précoce, ont précisé les scientifiques.
Maintenant, les chercheurs savent avec certitude que les insectes ne peuvent pas être laissés de côté dans les discussions sur les écosystèmes de, disons, la période jurassique, il y a environ 150 millions d’années, a déclaré Ware.
« Tous les acteurs clés étaient déjà là avant la fin de la période jurassique. Lorsque nous imaginons Tyrannosaurus rex errant sur la Terre, nous pouvons dire qu’il y avait des libellules autour, et probablement des sauterelles, des grillons et des papillons », a déclaré Ware.
Et les insectes qui bourdonnaient et sautillaient aux côtés des dinosaures n’étaient pas des créatures d’apparence préhistorique que les amateurs d’insectes modernes ne pourraient pas reconnaître. Les données phylogénétiques suggèrent que ces insectes étaient en fait très similaires à ceux qui errent encore sur la planète aujourd’hui, selon Kjer.
« Si vous aviez une machine à remonter le temps et que vous retourniez au Jurassique, nous, les entomologistes, reconnaîtrions tous les insectes et nous pourrions les classer dans leur ordre approprié », a déclaré Kjer. « Beaucoup d’entre eux ressembleraient beaucoup à ce que nous voyons aujourd’hui. »
Bien sûr, le fait que les insectes bourdonnaient à côté des dinosaures signifie également que ces créatures étaient sur Terre bien avant l’évolution de l’Homo sapiens. La même mouche que vous pourriez écraser aujourd’hui n’est pas très différente (si elle est différente du tout) de la mouche qu’un homme des cavernes aurait pu écraser il y a 200 000 ans.
Les conclusions des chercheurs ont été publiées aujourd’hui (6 novembre) dans la revue Science.
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