Le Tour du monde en 25.000 ans

La dispersion des premiers primates

Les primates regroupent deux grands ensembles: les strepsirrhiniens comprenant les lémuriens, loris et quelques groupes fossiles apparentés et les haplorhiniens composés des tarsiers et des singes, dont l’homme fait partie, ainsi que de groupes fossiles apparentés. On n’a finalement qu’une vague idée des ancêtres des primates de même que ceux des autres groupes de mammifères modernes apparus brusquement à l’aube d’une époque appelée l’Eocène, il y a 55 millions d’années. Les fossiles découverts semblent indiquer qu’ils sont apparus presque simultanément en Asie, en Europe et en Amérique du Nord. De nombreux scénarios ont tenté d’expliquer la dispersion de ces groupes modernes sur les différents continents. Les résultats de l’étude ici commentée indiquent qu’aucune de ces hypothèses n’est à retenir et suggèrent au contraire un nouveau scénario biogéographique.

La solution : le carbone !

Thierry Smith, paléontologue de notre Muséum, a mené une nouvelle étude sur la dispersion des premiers primates, en collaboration avec ses collègues américains Kenneth D. Rose de l’Université Johns Hopkins et Philip D. Gingerich de l’Université du Michigan.

Leur recherche est basée sur Teilhardina, le plus ancien primate connu. Cet animal, haut d’une dizaine de centimètres, était un cousin des tarsiers actuels de Malaisie. Les trois chercheurs ont comparé de manière très précise le moment où Teilhardina est apparu sur chacun des trois continents de l’hémisphère Nord. Ce moment est déterminé sur base de la teneur en carbone 13 (une forme radioactive du C12) dans les couches sédimentaires d’où sont issus les fossiles.

Le début de l’Eocène est marqué par une baisse importante de la quantité de carbone 13 dans l’atmosphère, parallèlement à une période d’intense réchauffement climatique d’une durée d’environ 100.000 ans. Ce niveau minimum de carbone 13 peut donc servir de point de repère temporel.

Dispersion de Teilhardina il y a 55 millions d’années - Source PNAS

Teilhardina apparaît en Asie, avant la période où le carbone 13 est à son minimum, durant le minimum en Europe et juste après le minimum en Amérique du Nord. Ces observations ont permis aux chercheurs de proposer une toute nouvelle hypothèse : Teilhardina a migré de l’Asie du Sud vers l’Europe via le Détroit de Turgai (un ancien passage terrestre au travers de la mer qui séparait l’Europe de l’Asie), puis vers l’Amérique du Nord en passant par le Groenland.

Un tarsier

Le réchauffement climatique global, un coup de pouce à la dispersion rapide ?

Thierry Smith et ses collègues ont pu montrer que la dispersion de Teilhardina de l’Asie du Sud vers l’Amérique du Nord s’est faite en moins de 25.000 ans, une dispersion rapide au vu du passage d’un continent à l’autre et rendue possible par des ponts terrestres présents à cette époque. Durant ces 25.000 ans, Teilhardina s’est aussi adapté très rapidement aux nouvelles conditions d’environnement et a donné naissance à trois espèces différentes sur les trois continents: T. asiatica en Chine, T. belgica en Belgique et T. brandti au Wyoming. Ces trois espèces montrent une évolution de la morphologie des dents avec un raccourcissement progressif de la mâchoire combiné à un changement de régime alimentaire comme ceux que l’homme et ses ancêtres ont vécu.

Mâchoire inférieure Teilhardina belgica

Mais ce n’est pas tout! Les trois chercheurs démontrent également que par le mode de vie strictement arboricole de Teilhardina, une ceinture continue de forêt devait être présente au Groenland durant cette période très chaude. Il est vraisemblable que l’intense réchauffement climatique global ait été un moteur important de la dispersion des premiers mammifères modernes, au moins entre l’Europe et l’Amérique du Nord.

Cette étude est publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences des Etats-Unis. Les chercheurs ont été financés par la Politique Scientifique Fédérale, la National Geographic Society et la U.S. National Science Foundation.

Pour en savoir plus :

Thierry Smith, Kenneth D. Rose et Philip D. Gingerich (2006)
Rapid Asia–Europe–North America geographic dispersal of earliest Eocene primate Teilhardina during the Paleocene–Eocene Thermal Maximum.
In: PNAS 2006 103: 11223-11227

Un commentaire de l’article a également été réalisé par le célèbre journaliste scientifique américain Carl Zimmer : cliquez ici pour le commentaire (page s'ouvre dans une nouvelle fenêtre - existe seulement en Anglais).