Des scinques extrêmement divergents offrent un aperçu du fonctionnement de l’évolution

Un groupe diversifié de lézards connus sous le nom de scinques sociaux aide les scientifiques à répondre à des questions sur certains mécanismes fondamentaux de l’évolution.

Les scinques sont un grand groupe de lézards qui suivent généralement un plan corporel similaire.

Mais un groupe, connu sous le nom de scinques sociaux de la tribu Tiliquini, présente une grande variété de formes, allant des espèces à gros corps et pattes courtes aux animaux à longue queue et pattes longues. Ces scinques extrêmement divergents donnent aux biologistes l’occasion d’étudier les bases mêmes de l’évolution.

Ils ont tous évolué au cours des 20 derniers millions d’années, ce qui permet aux chercheurs de suivre la manière dont les différentes espèces ont développé différents traits.

Le Dr Ian Brennan est chercheur au Musée d’histoire naturelle et étudie les reptiles. Il faisait partie de l’équipe qui a construit un nouvel arbre généalogique pour ces scinques et l’a ensuite utilisé pour répondre à des questions sur leur évolution.

« Ce groupe en particulier est devenu vraiment étrange », explique Brennan. « Et cette ampleur de variation morphologique sur une période de temps relativement courte est assez intéressante. »

« Notre premier objectif était de construire un arbre évolutif pour que le groupe comprenne leurs relations et apprécie la manière dont ces espèces sont liées les unes aux autres. Une fois l’arbre établi, notre deuxième objectif était d’observer comment elles sont passées d’une forme de scinque standard, à laquelle elles ressemblent à la base de l’arbre, à ces formes vraiment dérivées et vraiment modifiées qui sont profondément ancrées dans l’arbre. »

Ils ont découvert que les lézards semblent avoir traversé des périodes d’évolution relativement lente et régulière, ponctuées de périodes de changements rapides. Les résultats sont publiés dans la revue Biologie actuelle.

Parlons des scinques

Il existe environ 1 500 espèces de scinques, réparties dans presque tous les environnements, à l’exception des régions polaires et subarctiques. Parmi elles, on trouve des espèces qui creusent des terriers, d’autres qui grimpent et d’autres encore qui nagent.

Malgré cette vaste répartition géographique et cette diversité de comportements, la plupart des scinques se ressemblent beaucoup. Leur forme de base est celle d’un corps lisse et tubulaire, de pattes bien développées et d’un cou peu développé.

« Les scinques sont un groupe qui est généralement assez bien conservé sur le plan morphologique », explique Brennan. « Par exemple, lorsqu’une personne qui connaît les lézards voit un scinque, elle se dit : « C’est un scinque ! »

« Tu sais juste à quoi ils ressemblent. »

Les scinques sociaux sont un peu différents. Nommés ainsi parce que, chose inhabituelle pour les lézards, de nombreuses espèces de ce groupe vivent dans des groupes familiaux très grégaires, ils repoussent également les limites de ce à quoi ressemblent les scinques.

Certaines espèces ont rétréci, ont développé des queues et des pattes courtes et sont couvertes d’épines. Cela leur permet de se loger dans les crevasses des arbres et de l’écorce. D’autres ont développé des queues incroyablement longues et préhensiles et de longues pattes qui leur permettent de grimper à travers la cime des arbres. Tandis que les scinques à langue bleue ont augmenté de taille, sont devenus plus gros et se couvrent d’une peau incrustée d’os lorsqu’ils se déplacent dans l’outback australien.

C’est cette diversité de caractéristiques qui a permis à Brennan et à ses collègues d’étudier certains des fondements de l’évolution.

Réponses évolutives

Une théorie évolutionniste suggère que l’évolution de différents traits, comme la grande taille du corps ou les membres allongés, se produit lentement au fil du temps. Cela signifierait que des espèces comme le scinque à langue bleue auraient développé chaque caractéristique distinctive progressivement, dans un processus connu sous le nom de gradualisme darwinien.

Une autre théorie, appelée le saut simpsonien, soutient au contraire que ces caractéristiques peuvent apparaître brusquement. Cela signifierait que les scinques à langue bleue ont développé leurs membres courts et leurs corps allongés caractéristiques en très peu de temps.

Les chercheurs ont découvert un mélange de ces deux phénomènes : l’évolution a été progressive à certains moments, mais elle a été ponctuée de rapides poussées d’inventivité.

« Nous avons testé cette idée en utilisant des méthodes comparatives pour observer l’évolution de ces traits », explique Brennan. « Et nous avons constaté que pour la plupart des traits, nous observons ce modèle hétérogène. »

« L’évolution peut être progressive pendant de longues périodes, mais elle est ensuite ponctuée de périodes où d’énormes changements se produisent. »

Il semble probable que ces poussées rapides d’évolution soient liées, par exemple, à l’arrivée d’espèces sur une nouvelle île ou à l’exploration d’un nouveau mode de vie, comme le fait de devenir nocturne. Et il est probable que ce modèle soit beaucoup plus répandu dans la nature qu’on ne le pensait.

« Là où nous avons étudié les choses, les schémas de saut sont plus courants que nous l’aurions pensé », explique Brennan. « Mais nous n’avons pas vraiment étudié suffisamment de groupes pour en être sûrs. »

Ce groupe relativement modeste de lézards aide les chercheurs à répondre à certaines questions clés sur l’évolution, mais il pourrait également apporter des éclaircissements sur d’autres sujets intéressants. Brennan espère que le nouvel arbre évolutif pourrait à l’avenir nous éclairer sur la manière et les raisons pour lesquelles la sociabilité a évolué chez les reptiles.

Cet article est republié avec l’aimable autorisation du Musée d’histoire naturelle. Lisez l’article original ici.