L'origine des Iguanes des Galapagagos
Les îles Galapagos sont peuplées de nombreuses espèces endémiques : tortues, pinsons, iguanes... Elles forment un archipel d’îles volcaniques dans le Pacifique, manifestation en surface d’un point chaud. Les premiers volcans (- 10Ma à - 5Ma) émergés à l’époque, sont maintenant immergés; les plus récents (- 4Ma à - 0.032Ma) forment les îles émergées.
Lors de son voyage sur le HMS Beagle en 1835, Darwin élabore sa théorie de la sélection naturelle et note à propos des Iguanes :
« Il est fort intéressant, en somme, de trouver un genre [d’Iguane] bien caractérisé possédant une espèce marine et une espèce terrestre, et confiné dans une si petite partie du monde ».
Aujourd’hui on distingue deux genres bien distincts : les iguanes terrestres (Conolophus, avec trois espèces) et les iguanes marins (Amblyrhynchus, avec une espèce unique et 11 sous-espèces).
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| Conolophus subcristatus, l'iguane terrestre le plus abondant des Galápagos |
Amblyrhynchus cristatus, iguane marin sur une plage de sable noir de l’île Floreana |
Les iguanes terrestres adultes sont majoritairement herbivores ; ils se nourrissent des cactus du genre Opuntia en mangeant aussi bien les parties végétatives (les pads ou raquettes) que les fruits. Les juvéniles sont insectivores ; ils deviennent phytophages en grandissant. On retrouve ces iguanes dans les terres, où ils nidifient en creusant des terriers, jamais sur les côtes.
L’iguane marin est le seul représentant de son groupe à avoir un mode de vie amphibien (ou semi-aquatique) ! Son alimentation, à l’âge adulte, est uniquement composée d’algues rouges et vertes qu’elle trouve sur les fonds marins et dans les zones intertidales.
Deux hypothèses sur l’origine de ces iguanes terrestres ou marins ont été proposées par les scientifiques :
- l’arrivée de radeaux transportant des populations d’iguanes terrestres venant d’Amérique Centrale ou du Sud et à l’origine de l’espèce actuelle Iguana iguana, l’Iguane vert sur ces continents :
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- l’arrivée de radeaux transportant des populations d’iguanes terrestres venant d’Amérique Centrale et à l’origine de l’espèce actuelle Ctenosaura sur ces continents.
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Ressources :
- http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/iguanes-Galapagos.xml
- http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/282/1809/20150425
- Les séquences des gènes RAG1, BDNF et NKTR présents chez les Squamates (fichiers .edi obtenus grâce à MEGA7 et utilisables dans Anagène ou Geniegen)
- Deux arbres à discuter d’après les données géologiques et phylogénétiques (cf. séquences fournies) :
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- Des données géologiques :
- Recherche d’un portrait-robot de la population ancestrale à l’origine des Iguanes des Galapagos.
Comment un iguane devient-il marin ? Les iguanes marins n’ont pas de véritables « innovations évolutives » leur permettant de survivre dans l’eau (même endurance à survivre sans respirer que leurs cousins), ils excrètent du sel comme d’autres iguanes (qui excrètent ainsi l’azote sous forme d’acide urique ce qui permet de limiter les pertes en eau sous forme d’urine) et certains, comme l’iguane bleu, ont des pattes palmées ! Puisque l’ancêtre de l’iguane marin devait aussi avoir ces caractéristiques, on parle plus volontiers de préadaptation plutôt que d’adaptation au milieu aquatique dans le cas de l’iguane marin ; mais cela devrait aller dans le sens d’une répartition plus grande des iguanes marins dans le monde. Une question légitime se pose donc : pourquoi seuls les iguanes des Galápagos ont acquis un mode de vie semi-aquatique ? Ce sont le hasard et la nécessité, si chers à Jacques Monod, qui nous donnent des éléments de réponse. Être capable de vivre dans un milieu ne signifie pas qu’on doit y vivre. On pense ainsi que les iguanes marins proviennent d’une population d’iguanes terrestres des Galápagos qui sont allés, par hasard et/ou par nécessité, chercher de la nourriture sur le front de mer. Leur capacité à excréter le sel leur a tout d’abord permis de ne pas souffrir de l’excès de sel des algues, puis leurs capacités pulmonaires leur ont permis de s’aventurer un peu plus loin dans la mer. Ayant trouvé une ressource inexploitée par d’autres animaux, ils ont pu s’isoler des populations d’iguanes terrestres et ont ensuite évolué en la forme que nous connaissons aujourd’hui. En résumé, les iguanes marins sont le produit de leur histoire évolutive et de conditions particulières aux Galápagos. Il n’est pas certain qu’une évolution semblable se fasse à nouveau autre part dans le monde, mais si c’était le cas, il est fort à parier que ce soit une espèce « pré-adaptée » aux contraintes du milieu.
Points de vigilance :
- Les espèces actuelles Iguana et Ctenosaura ne sont pas les ancêtres des iguanes des Galapagos.
- Les activités créées à partir de ces données doivent être recentrées dans le cadre du programme (spéciation, diversification du vivant…) et ne doivent pas se limiter à la seule justification ou construction d’arbres phylogénétiques.
- La méthode phénétique et non cladistique (référence à un extra-groupe) de classification est ici utilisée avec la comparaison des séquences des différents gènes.
http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/evolution/relations-de-parente/comprendre/les-methode
- La comparaison avec alignement par discontinuités des séquences proposées est nécessaire.
Didier Prévost, Pierre Breton
