From global to fine-scale patterns in biodiversity: graphic, evolutionary and ecological processes determining he diversification of Papilionidae (Lepidoptera) and Tenebrionidae (Coleoptera)
Résumé
By integrating multiple layers of information, this phylogenetic approach proved to be particularly relevant to test both evolutionary and ecological hypotheses within a temporal framework. By this way, it outperforms the traditional approaches that generally established correlations between environmental variables and species richness but do not directly consider evolutionary processes. Patterns of biodiversity were investigated at global, regional and local scales for two emblematic insect families (Papilionidae and Tenebrionidae). The integrative approach evidenced climate, geology and species interaction as the major factors responsible for the current latitudinal diversity gradients, regional distributions of diversity, and local endemism. These patterns were found to be more complex than previously thought. In conclusion, this work highlights the interest of a trans-disciplinary approach in ecology and evolution and provides a novel framework for future studies on biodiversity.
Il est frappant de constater que la richesse spécifique sur Terre ne se répartit pas de façon aléatoire que ce soit au niveau des groupes taxonomiques qu’au sein des régions géographiques. Pourtant les principaux mécanismes qui régissent l'origine, l'assemblage et l'évolution de ces patrons restent néanmoins mal compris et très peu étudiés. Aussi, afin de mieux comprendre les patrons de distribution de la biodiversité actuelle, nous avons entrepris une approche multidisciplinaire combinant les méthodes les plus abouties à l’heure actuelle en phylogénie et datation moléculaires, reconstitutions biogéographiques et analyses de diversification. Cette approche phylogénétique s’est révélée pertinente pour tester et comparer, dans un cadre statistique, différentes hypothèses à la fois au niveau macroévolutif et macroécologique. En ce sens, elle surpasse les méthodes traditionnelles employées jusqu’à présent qui proposeent généralement des corrélations entre variables environnementales et richesse spécifiques, sans véritablement prouver un lien de cause à effet. Les patrons de biodiversité ont ainsi été étudiés chez deux familles emblématiques d’insectes (Papilionidae et Tenebrionidae) à l’échelle mondiale, régionale et locale afin de proposer des tendances générales en macroécologie et macroévolution. Cette étude montre que le climat, la géologie et l’interaction entre espèces ont un rôle clef dans la mise en place des gradients latitudinaux de la diversité que l’on observe à ce jour, tout comme la répartition régionale et l'origine de l’endémisme, même si cela est complexe en regardant plus en détail. En conclusion, ce travail montre l'intérêt d'une telle approche pluridisciplinaire pour évaluer l'influence des facteurs abiotiques et biotiques de l'intégration de plusieurs couches de données.