Selon une étude internationale réalisée à grande échelle, avec la participation du Dr. Omri Bronstein spécialiste de biologie marine à l’Ecole de Zoologie et au Musée Steinhardt d’histoire naturelle de l’Université de Tel-Aviv, les oursins font partie des quelques espèces à avoir survécu à l’extinction massive survenue il y a 250 millions d'années (bien avant l’ère des dinosaures), qui a été marquée par la disparition de plus de 80% de toutes les espèces animales sur la terre. Selon les chercheurs, une étude approfondie des espèces ayant survécu les extinctions massives du passé peut nous aider à faire face à l’extinction actuelle, qui a débuté il y a quelques décennies, et est en grande partie provoquée par l’homme.
Les résultats de l’étude, à laquelle ont également participé des scientifiques de divers instituts de recherche aux États-Unis, en Angleterre, au Chili et en Autriche, ont été publiés dans la revue eLife.
« Nos recherches portent sur un embranchement d’animaux marins des profondeurs appelés échinodermes (du grec « echinos », "épine" et « derma », peau) car la plupart d'entre eux présentent des épines, groupe qui comprend, entre autres les oursins, les étoiles de mer et les concombres de mer », explique le Dr. Bronstein. « Il s’agit d’invertébrés marins, qui ont une grande importance pour l’étude de l’évolution, car ils sont situés à l’embranchement de l’arbre de l’évolution où les invertébrés se sont séparés des vertébrés ».
Apparus sur terre il y a 300 millions d'années
De plus, ajoute le Dr. Bornstein, les échinodermes présentent également une grande importance sur le plan écologique : ils constituent un acteur majeur de l‘environnement marin, dans toutes les profondeurs des océans et dans toutes les zones de la planète, et leur disparition d’une région particulière entraîne des changements extrêmes dans l’écosystème. Un exemple connu est celui de la disparition des oursins des Caraïbes dans les années 1980, suite à une maladie, qui a provoqué une croissance incontrôlée des algues dont ils se nourrissaient, entrainant la mort des récifs coralliens. En Israël, la population des échinodermes dans le Golfe d’Eilat a considérablement diminué au cours des dernières décennies, alors qu'en revanche certaines espèces d’oursins de la mer Rouge sont arrivées et se sont établies par milliers sur les rives de la Méditerranée ; la combinaison des deux phénomènes faisant craindre des perturbations de l’équilibre écologique de nos côtes ». Enfin, explique le Dr. Bronstein, les échinodermes ont une grande importance économique, certains étant considérés comme un mets de luxe sur le marché international, rapportant environ 1 milliard de dollars par an.
L’étude actuelle est la plus complète jamais menée sur l’évolution des échinodermes en général et des oursins en particulier. Pour la réaliser, les chercheurs ont appliqué de nouvelles approches combinant l’analyse phylogénétique (étude biologique de l’histoire évolutive des organismes vivants, notamment de leurs liens de parenté) du génome complet de 54 espèces différentes, dont 18 n’ayant jamais été cartographiées auparavant, et la datation paléontologique basée sur des fossiles d’oursins collectés dans le monde entier. Ce pour obtenir une cartographie aussi précise que possible de la chronologie de l’évolution des échinodermes.
A la grande surprise des chercheurs, il s’est avéré que de nombreuses espèces étaient déjà apparues sur terre il y a 300 millions d’années, c’est-à-dire près de 50 millions d’années avant l’extinction massive qui a anéanti plus de 80% des espèces sur Terre il y a 250 millions d'années, ce qui signifie que davantage d’espèces que l’on pensait ont survécu à cette extinction.
Une nouvelle extinction massive causée par l'homme
« Nos travaux montrent que les oursins modernes ont commencé à se différencier en espèces variées il y a environ 300 millions d’années, et que beaucoup d’entre elles ont survécu à l’extinction « Permien-Trias », la plus grande extinction massive ayant affecté la biosphère jusqu’à nos jours, qui s’est produite il y a environ 252 millions d'années », explique le Dr. Bronstein. Lors de cet événement, qui s'est apparemment produit en raison d'un bouleversement climatique extrême à la suite d’éruptions volcaniques ou d’impact de météores, environ 81 % de toutes les espèces marines et 83 % de l’ensemble des espèces qui vivaient alors sur terre ont disparu. « Cela signifie que la plupart des espèces que nous 
connaissons aujourd’hui se sont créées après cet événement d'extinction dramatique. Nos découvertes ont une grande importance pour l’étude de l’évolution en général, et pas seulement pour celle des oursins. Elles indiquent des erreurs importantes dans la datation conventionnelle des points de différenciation des espèces, montrant notamment que de nombreux événements évolutifs dans l’histoire du groupe se sont produits jusqu'à 50 millions d’années plus tôt qu’on le pensait. Ces résultats suggèrent que même lorsque nous disposons d’une abondance de fossiles et de recherches très approfondies sur un groupe, comme dans le cas des oursins, les estimations sont susceptibles d’être faussées sur des dizaines de millions d'années. Ceci nous rappelle que, dans l’étude fascinante de l’évolution l’inconnu est encore beaucoup plus important que le connu ».
« Nous nous trouvons aujourd’hui au cœur d’un événement d’extinction de masse généralisé », conclut le Dr. Bronstein. « Mais à la différence des autres extinctions massives qui se sont produites au cours des dernières 500 millions d’années, cette fois l’activité humaine en est un facteur majeur. Au-delà de l’intérêt scientifique évident de cette recherche, nous pensons qu’une étude approfondie des précédentes extinctions de masse, des raisons qui ont conduit à leur apparition et des espèces qui ont réussi à leur survivre, peut nous aider à faire face à l’extinction actuelle, qui a commencé depuis plusieurs décennies et a été en grande partie provoquée par l’homme. Nos recherches montrent que nous en savons probablement moins que nous ne le pensions. Dans un autre chapitre de l’étude, nous proposons une méthode susceptible de réduire les erreurs de datation, basée sur une combinaison d’analyses génétiques et de fossiles. Pour l’avenir de la terre et des espèces qui y vivent, y compris l’homme, il est important de continuer à explorer en profondeur l’histoire des créatures qui s’y trouvent, ou en un mot, l’évolution ».
Photos:
1. Oursin echinometra, Eilat
2. Le Dr. Omri Bronstein
3. Oursin diadema savignyi, Zanzibar
4. Le Dr. Omri Bronstein en plongée en Mer Rouge.
(Crédit photos: Dr. Omri Bronstein)
