Approches quantitatives des extinctions passées, présentes et futures des poissons d'eau douce – FISHLOSS

Le présent projet a deux objectifs principaux. D’une part à l’aide d’une approche pluridisciplinaire (écologie, biogéographie, phylogénétique, paléontologie, biométrie) et multi-échelles (du site au continent) de décrire le cadre écologique et évolutif des extinctions de poissons d’eau douce, qu’elles soient naturelles ou dues à l’homme. D’autre part d’utiliser ce cadre conceptuel pour identifier les espèces vulnérables à l’extinction et prédire des taux d’extinctions futurs selon différents scénarios de changement climatiques. Dans la mesure où la biologie et l’écologie de la plupart des ~ 12000 espèces de poissons d’eau douce ne sont pas connues, les approches retenues seront basées sur des caractéristiques facilement quantifiables (p. exp. Morphologie) ou des substituts approximatifs de paramètres difficilement quantifiable dans la nature (p. exp. Surface de l’habitat occupé au lieu de l’effectif total d’une population). De telle approches peuvent être utilisées sur un grand nombre d’espèces et sont donc plus à même de mettre en évidence des tendances macro-écologiques générales. Cependant comme la vulnérabilité à l’extinction peut dépendre de l’histoire évolutive des lignées (augmentation de la spécialisation écologique au cours des radiations adaptatives par exemple), certaines contingences historiques sont attendues et doivent éventuellement être prises en compte en focalisant sur une ou des lignées particulières. Dans ce cadre on se propose d’établir une relation empirique générale (extinction-area relationship, EAR) entre taux d’extinction « naturel » (background) d’une population et l’aire qu’elle occupe (par exemple un bassin versant) sur une large gamme d’échelles spatiales (du site au continent). Des approches écologiques, biogéographiques, paléontologiques et phylogénétiques seront mobilisées pour atteindre cet objectif. Cette relation sera ensuite utilisée pour comparer les taux d’extinctions modernes avec ceux attendus en régime naturel, pour prédire des taux d’extinctions résultant de réduction de l’aire occupée et pour procéder à des analyses de viabilité de population. En particulier on s’intéressera aux modifications d’habitat disponible (cours d’eaux pérennes, habitat climatiquement favorable) dues aux changements climatiques attendus. Un autre objectif du projet est d’évaluer dans quelle mesure la connaissance des parentés taxonomiques (ou mieux phylogénétiques) entre espèces permet de mieux prédire la vulnérabilité des espèces à l’extinction. Dans la mesure où la position dans la hiérarchie taxonomique est connue pour toutes les espèces vivantes ou récemment éteintes, des modèles basés sur la taxonomie ont une large gamme potentielle d’application. Si certaines caractéristiques écologiques ou biologiques sont associées à de plus grands risques d’extinction on s’attend à ce que les espèces ne soient pas distribuées au hasard dans un espace écomorphologique. Cette approche est tentante car dès que des individus sont préservés en collection des mesures morphologiques peuvent être prises, que l’espèce soit vivante ou éteinte. Parce que différentes lignées peuvent s’adapter au milieu en adoptant différentes « solutions » morphologiques, cette approche est plus puissante si elle est restreinte à un groupe d’espèces apparentées. Pour cette raison elle sera appliquée au seul genre Orestias. Ce genre, endémique de l’Altiplano andin, est un rare exemple de diversification en haute altitude mais est menacé, une dizaine d’espèces sont présumées éteintes ou en passe de l’être. De plus comme ce genre s’est diversifié à la fois par spéciation au sein d’un même lac ou par différentiation entre lacs il s’agit d’un bon modèle pour étudier l’interaction entre mode de spéciation et vulnérabilité à l’extinction.