L’érosion favorise la biodiversité des espèces

Madagascar abrite plus de 11 000 espèces végétales, dont 80 % ne vivent nulle part ailleurs sur Terre. Une nouvelle étude menée par l’Institut fédéral suisse de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) et l’ETH Zurich propose une nouvelle hypothèse pour expliquer ce qui était jusqu’ici une énigme non résolue de l’histoire naturelle.

Madagascar est un paradis pour la biodiversité. Comme le montre une étude récente, les transformations du paysage causées par des précipitations irrégulières et l’érosion des roches jouent un rôle décisif dans l’apparition et l’évolution de nouvelles espèces. Madagascar comporte un escarpement montagneux élevé près de sa côte est, formé lors de la dislocation du supercontinent de la Pangée. «L’ancien escarpement a été repoussé vers l’intérieur des terres au cours des derniers millions d’années, et les précipitations sur le versant est de l’île ont profondément modifié le paysage», explique Yi Liu, chercheur au WSL et premier auteur de l’étude publiée dans Science. Au fur et à mesure que l’escarpement s’érode et régresse, de nouveaux réseaux hydrographiques et vallées apparaissent, créant de nouveaux habitats et des barrières topographiques qui divisent les habitats existants. Ce processus continu d’isolement et de reconnexion des habitats accélère l’émergence de nouvelles espèces qui s’adaptent aux transformations de l’habitat.

Loïc Pellissier, professeur d’évolution des écosystèmes et des paysages au WSL et à l’ETH Zurich, a également joué un rôle de premier plan dans l’étude. «On considère que la grande biodiversité est principalement due au déplacement des plaques tectoniques et à la formation d’une topographie complexe qui en a résulté. Cependant, le cas de Madagascar n’a jamais vérifié à cette hypothèse, car l’activité tectonique y a été minime au cours des 100 derniers millions d’années», explique-t-il. La nouvelle étude montre qu’une topographie complexe peut continuer à évoluer longtemps après l’arrêt de l’activité tectonique.

Ce qui est remarquable dans cette étude, c’est qu’elle consolide de nombreuses années de travail par des biologistes et des géologues en intégrant des processus et des données dans un modèle informatique. «La collaboration interdisciplinaire était essentielle pour ce projet», explique le professeur Sean Willett, l’un des coauteurs du département des sciences de la terre à l’ETH Zurich impliqués dans l’article. Le modèle associe des reconstructions du paysage et des habitats des espèces d’il y a 45 millions d’années à nos jours à un vaste jeu de données portant sur quelque 9000 plantes actuellement présentes sur l’île. Les résultats du modèle ont mis en évidence un lien direct entre les modifications des habitats et la formation d’espèces endémiques.

Pour les scientifiques, il s’agit désormais de tester les nouvelles découvertes dans d’autres régions où la biodiversité endémique est élevée. C’est déjà le cas dans le cadre d’études menées par la même équipe dans les montagnes de Colombie et du sud-ouest de la Chine. «Les premiers résultats indiquent que les modifications du paysage dues à l’érosion jouent également un rôle décisif dans la biodiversité endémique de ces régions», souligne Loïc Pellissier.

Même si Yi Liu et Loïc Pellissier se réjouissent de la découverte de l’émergence d’espèces endémiques, ils sont tous deux soucieux pour l’avenir. En effet, la déforestation et le changement climatique mettent en péril la flore et la faune uniques de Madagascar. «Nos recherches montrent que l’évolution du paysage a pris des millions d’années pour former de nouveaux habitats et créer ainsi de nouvelles espèces», commente Loïc Pellissier. «En quelques décennies, nous allons détruire la biodiversité en modifiant massivement le climat et en détruisant les habitats naturels.»