Faisal Pepe du Museum for Natureconde à Berlin et Juan L. Cantalabedra de l’Université d’Alcalá à Madrid ont utilisé des milliers de mesures de dents fossiles pour déterminer la taille et la population de grands mammifères africains (plus de 15 kg (33 lb)) au cours des 10 derniers millions d’années.

Malgré les divers défis associés à la préservation des archives fossiles, la recherche a révélé une similitude frappante dans la relation entre la taille des animaux et la densité de population dans les fossiles et les communautés existantes. Cela indique que les mécanismes environnementaux sous-jacents qui façonnent les communautés vivantes aujourd’hui peuvent également être observés dans les archives fossiles.

Au-dessus de 45 kg, les chercheurs ont trouvé des preuves d’une diminution de l’abondance avec l’augmentation de la taille, un schéma cohérent avec la «règle environnementale du métabolome», où le plus grand classer Il a une densité de population inférieure à celle des plus petits. L’écart par rapport à l’écotype attendu était que les mammifères entre 15 (33 lb) et 45 kg (99 lb) étaient beaucoup moins que prévu, à la fois dans les communautés vivantes et fossiles. Ils ont interprété cela comme une signature d’un habitat de savane (où les singes et les petites antilopes forestières sont rares).

La plus grande surprise est venue lorsque les chercheurs ont examiné comment les distributions d’abondance de taille ont changé au fil du temps. Ils ont découvert que les sociétés antérieures, vieilles de plus de 4 millions d’années, avaient beaucoup plus d’individus de grande taille et une plus grande proportion de la biomasse totale dans les classes plus grandes que les sociétés plus jeunes.

La grande abondance d’individus de grande taille dans ces communautés fossiles africaines – certains éléphants individuels atteignant des tailles de plus de 10 tonnes – est sans précédent dans les écosystèmes d’aujourd’hui. Depuis lors, il y a eu une perte progressive d’individus de grande taille dans les archives fossiles, reflétant un déclin à long terme de la grande diversité des mammifères du Pléistocène tardif et du Pléistocène, entraînant les sociétés pauvres et « miniatures » que nous connaissons aujourd’hui.

L’étude confirme les travaux récents sur les effets paléontologiques des pertes de mégafaune africaine et remet en question l’idée que le déclin de la mégafaune africaine était principalement dû aux activités humaines.

Alors que la propagation mondiale des humains à la fin du Pléistocène et à l’Holocène (les 100 000 dernières années) a coïncidé avec les extinctions massives de nombreux grands animaux, la recherche soutient l’idée que les pertes massives d’animaux en Afrique ont commencé beaucoup plus tôt, il y a environ 4 millions d’années, et bien avant que les humains n’apprennent à se livrer à une chasse efficace. Au lieu de cela, l’étude met en évidence des facteurs environnementaux, tels qu’une baisse à long terme des températures mondiales et l’expansion des prairies tropicales, en tant que moteurs potentiels de l’extinction de la mégafaune.

L’étude a également révélé que la perte importante de population et la restructuration de la distribution de la biomasse dans les grandes communautés de mammifères africains pourraient être liées à une productivité primaire plus faible. En utilisant une relation établie entre les types de formes de dents de mammifères (caractéristiques morphologiques) et la productivité végétale (productivité primaire nette) aujourd’hui, les chercheurs ont calculé la productivité des sociétés africaines du passé.

Ils ont constaté une baisse d’environ deux tiers de la productivité depuis la fin du Miocène (il y a plus de 5 millions d’années), un schéma observé à l’échelle mondiale, qui aurait pu réduire considérablement la capacité de charge des grandes communautés de mammifères, entraînant une réduction de la diversité et une extinction rapide des grandes espèces.

La recherche ouvre de nouvelles voies pour comprendre la dynamique des écosystèmes et les interactions complexes entre les individus, les espèces et leur environnement. En analysant les données sur l’abondance des fossiles et en incorporant des méthodes basées sur la taille, les scientifiques peuvent obtenir des informations précieuses sur la dynamique environnementale sous-jacente aux extinctions.

La publication de cet article représente une étape importante dans notre compréhension des extinctions de la mégafaune africaine et de la restructuration des écosystèmes à des échelles de temps géologiques. Les découvertes de Pepe et Cantalapedra ont le potentiel d’éclairer les efforts de conservation et d’améliorer notre capacité à prévoir et à gérer les conséquences de la perte de biodiversité face aux changements environnementaux.

Référence : « Pertes de méga-carnivores africains plio-pléistocènes associées à la restructuration de la biomasse communautaire » Par Faisal Pepe et Juan L. Cantalapedra, 8 juin 2023, disponible ici. les sciences.
DOI : 10.1126/science.add8366