ANR-DFG - Appel à projets générique 2018 - DFG

Ecologie évolutive des primates anthropoïdes fossiles en Asie du Sud-Est – EVEPRIMASIA

Ecologie évolutive des primates anthropoïdes fossiles en Asie du Sud-Est

Mieux comprendre l'histoire évolutive des primates anthropoïdes d'Asie du Sud-Est au travers du registre fossile du Bassin Central Birman

Objectif général du projet EVEPRIMASIA

L’objectif principal du projet EVEPRIMASIA est d’améliorer notre compréhension de l’écologie des primates anthropoïdes ayant évolué dans le Bassin Central Birman au cours du Cénozoïque. Pour ce faire, deux lapses de temps clé ont été sélectionnées : <br />-la faune à primates anthropoïdes de Pondaung (40 Ma). <br />-la faune à Khoratpithecus (ponginé, groupe des orangs-outans) de Magway (environ 9 Ma).

Deux méthodes ont été sélectionnées pour répondre à notre objectif : les analyses isotopiques de l’émail dentaire (C et O) et les micro-usures dentaires qui apportent des informations sur le régime alimentaires et l’habitat des mammifères.
Les analyses ont été prévues pour être menées à l’échelle de la faune de mammifères afin de caractériser l’écologie des primates mais aussi leur place dans les écosystèmes étudiés et le lien éventuel entre le climat et leur écologie.

-Plusieurs publications ont été effectuées par le partenaire PALEVOPRIM pour mieux documenter, clarifier le statut taxinomique et préciser l’écologie de certaines espèces de la faune de Pondaung (2 publications concernent des primates anthropoïdes, 2 des cétartiodactyles). Ceci est un travail indispensable et préalable aux analyses paléoécologiques par les méthodes isotopiques et de micro-usures.

-Une mission de terrain et une visite de collections au Musée national de Nay Pyi Taw (Birmanie) ont eu lieu en février 2020. Elles ont permis de sélectionner et d’échantillonner des fragments d’émail ou des poudres d’émail des deux faunes ciblées pour les analyses isotopiques. Des moulages dentaires ont également été effectués sur place pour les analyses de micro-usures réalisées à Poitiers. Au total, environ 90 échantillons isotopiques prélevés et 60 moulages dentaires ont été effectués. A cela s’ajoutent les 200 échantillons isotopiques déjà disponibles au démarrage du projet.

-Tous les échantillons isotopiques ont été traités et mesurés au laboratoire partenaire de l’Université de Tübingen (volet DFG du projet ; direction Pr. Hervé Bocherens). L’analyse des données de la faune de Pondaung est en cours mais devra attendre les données de micro-usure pour être finalisée. Les premiers résultats indiquent que la faune évoluait dans un environnement caractérisé par un climat avec une forte saisonnalité. L’analyse isotopique de la faune de Magway a permet d’obtenir des informations précieuses sur la paléoécologie Khoratpithecus et son paléoenvironnement (cf. C.4 du document Word et la section 'Perspectives').

-Les résultats préliminaires des données isotopiques sur les deux faunes d’intérêt ont fait l’objet de plusieurs présentations à des congrès internationaux. Une publication est en cours de rédaction sur les données isotopiques de la faune à Khoratpithecus de Magway.

-Des moulages de rangées dentaires d’orangs-outans de Bornéo (Pongo pygmaeus) de la collection Selenka du musée de Munich (individus prélevés entre 1892 et 1896) ont été effectués avec la collaboration d’une chercheuse de cette institution (Dr. Anneke van Heteren). Au total environ 50 individus ont été moulés, ce qui permettra d’obtenir un échantillon significatif de l’espèce pour les analyses de microusures.

-Les analyses isotopiques sur la faune à Khoratpithecus de Magway (~9 Ma) permettent de mieux caractériser la niche écologique de ce primate ponginé. Khoratpithecus semblait être inféodé à des milieux fermés, comme les orangs-outangs actuels et les autres ponginés fossiles. Ceci suggère que le groupe des ponginés a toujours préféré les milieux fermés au cours de son histoire évolutive. Les données isotopiques suggèrent que Khoratpithecus avait une niche écologique proche de celle du ponginé fossile Sivapithecus mais aussi que celle des orangs-outangs actuels

-L'analyse des données de micro-usures dentaires, qui va débuter à Poitiers à la mi-septembre 2021, va permettre d'affiner nos inférences paléoécologiques et paléoenvironnementales et ainsi compléter les informations fournies par les isotopes. A terme, les deux méthodes couplées permettront d'affiner notre compréhension des faunes de Magway et de Pondaung et d'apporter des éléments décisifs quant à l'écologie évolutive de Khoratpithecus (Magway) et des anthropoïdes basaux de la faune de Pondaung

-Les données de micro-usures dentaires de Pongo pygmaeus vont nous permettre de construire une base de données de référence pour cette espèce rare en collection à travers le monde. Cette base de données, qui pourra être valorisée à elle seule, servira d’échantillon de comparaison pour les données de micro-usure de Khoratpithecus.

Communications internationales:
1. Bocherens, H., Chaimanee, Y., Jaeger, J.-J., Soe, A.N., Sein, C., Chavasseau, O., 2019. Isotopic tracking of the palaeoecology of Late Miocene Ponginae (Khoratpithecus, Sivapithecus), 9th annual meeting of the European Society for the study of Human Evolution (ESHE), Liège.
2. Bocherens, H., Stern, S., Jaeger, J.-J., Chaimanee, Y., Soe, A.N., Sein, C., Chavasseau, O., 2019. Isotopic tracking of large ungulate ecology in Middle Eocene Pondaung Formation (Myanmar), 17th conference of the EAVP, Brussels.
3. Habinger, S., Chavasseau, O., Chaimanee, Y., Jaeger, J.-J., Soe, A.N., Sein, C., Stern, S., Bocherens, H., 2020. Evolutionary ecology of fossil primates in South East Asia. Results of two pilot studies, 2nd Palaeontological Virtual Congress.
4. Habinger, S., Chavasseau, O., Bocherens, H, 2021. Paleoecology of khoratpithecus ayeyarwadyensis. ecological niche modelling using stable isotopes. 18th conference of the EAVP, Benevento.

Articles dans des revues internationales à comité de lecture:

1. Jaeger, J.-J., Chavasseau, O., Lazzari, V., Soe, A.N., Sein, C., Le Maître, A., Shwe, H., Chaimanee, Y., 2019. New Eocene primate from Myanmar shares dental characters with African Eocene crown anthropoids. Nature Commun. 10, 3531.
2. Jaeger, J.-J., Sein, C., Gebo, D.L., Chaimanee, Y., Nyein, M.T., Oo, T.Z., Aung, M.M., Suraprasit, K., Rugbumrung, M., Lazzari, V., Soe, A.N., Chavasseau, O., 2020. Amphipithecine primates are stem anthropoids: cranial and postcranial evidence. Proc. R. Soc. B 287, 20202129.
3. Ducrocq, S., Chaimanee, Y, Soe, A.N., Sein, C., Jaeger, J.-J, Chavasseau, O., 2021. First report of the lower dentition of Siamotherium pondaungensis (Cetartiodactyla, Hippopotamoidea) from the late middle Eocene Pondaung Formation, Myanmar. N. Jb. Geol. Paläont. Abh. 301, 217–228
4. Ducrocq, S., Soe, A.N., Sein, C., Chaimanee, Y., Chavasseau, O., Jaeger, J.-J., sous presse. Neochorlakkia myaingensis, a new Dichobunidae (Mammalia, Cetartiodactyla) from the middle Eocene Pondaung Formation, Myanmar. C. R. Palevol.

La Birmanie est une région importante pour l’évolution des mammifères, cette zone ayant connu au Cénozoïque l’émergence et la diversification de plusieurs groupes majeurs de mammifères euthériens comme les primates anthropoïdes et, chez les cétartiodactyles, les ruminants et les hippopotamoïdes. Tandis qu’une riche diversité de mammifères y a été décrite, très peu d’études se sont intéressées aux aspects paléoécologiques et paléoenvironnementaux associés à ces communautés de mammifères. Ce projet a donc pour but de caractériser la paléoécologie et les paléoenvironnements des faunes de mammifères du Cénozoïque de Birmanie en utilisant une approche combinant biogéochimie (isotopes du carbone et de l’oxygène) et micro-usures (analyses texturales 3D). Ce projet se concentre sur les faunes à primates de renommée internationale des formations de Pondaung et de l’Irrawaddy. Ces dernières offrent le meilleur potentiel pour cette étude de par la richesse de son registre fossile et par les défis scientifiques se posant sur la relation entre l’évolution des primates dans le Bassin Central Birman et celle de leurs environnements, ce groupe étant considéré comme particulièrement sensible aux changements environnementaux.
La formation de Pondaung a livré de nombreuses localités fossilifères datant de la fin de l’Eocène Moyen (ca. 40-37 Ma) qui ont fourni plus de 50 espèces de mammifères comprenant des primates, des créodontes, des cétartiodactyles, des périssodactyles et des rongeurs. Les groupes les plus emblématiques de cette faune sont les primates anthropoïdes, les ruminants et les anthracothères, dont l’évolution précoce est documentée à Pondaung.
De récentes études ont proposé que les mammifères de Pondaung habitaient des zones humides saisonnières sous un climat saisonnier représentant possiblement les prémices de la mousson asiatique. L'étude des mammifères de Pondaung va permettre de :
-caractériser l'environnement des primates de Pondaung et tester l'hypothèse d'un environnement de zones humides saisonnières ainsi que celle d'une saisonnalité climatique proposée jusqu'à présent sur la base d'une seule espèce mammalienne.
-évaluer si la saisonnalité climatique et environnementale a impacté des groupes spécifiques au sein de la communauté de mammifères de Pondaung.
-évaluer si les mammifères de Pondaung étaient inféodés aux milieux aquatiques ou si, au contraire, ils étaient purement terrestres et forcés de changer d'habitat pendant les périodes humides.
-analyser la structure écologique de la faune et, plus particulièrement, caractériser le partitionnement des niches écologiques entre les herbivores de Pondaung dont la plupart sont peu spécialisés au niveau dentaire.

La formation de l'Irrawaddy, d'âge miocène à pléistocène, a depuis longtemps fourni une riche diversité de mammifères (proboscidiens, rhinocérotidés, giraffidés, bovidés, équidés) mais n'a livré que plus récemment une faune du début du Miocène supérieur comprenant un primate hominoïde ponginé, Khoratpithecus. Cette faune unique sera étudiée afin de:
-caractériser l'habitat de Khoratpithecus et reconstruire son environnement grâce à la faune de mammifères associée à cet hominoïde.
-tester la potentielle présence de plantes en C4 en Birmanie au début du Miocène supérieur et comparer avec la situation dans les Siwaliks du Pakistan où ce type de plantes est devenu dominant vers 9 Ma et a causé l'extinction de l'hominoïde local, Sivapithecus (e.g. Nelson 2007).
-analyser le partitionnement des niches écologiques entre les herbivores diversifiés de la faune.
-comparer les environnements de Khoratpithecus au Myanmar avec ceux d'autres hominoïdes asiatiques (Sivapithecus au Pakistan mais aussi Khoratpithecus en Thaïlande et Lufengpithecus en Chine).

Coordinateur du projet

Monsieur Olivier CHAVASSEAU (Institut de paléoprimatologie, paléontologie humaine : évolution et paléoenvironnements)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

PALEVOPRIM Institut de paléoprimatologie, paléontologie humaine : évolution et paléoenvironnements
UT University of Tubingen

Aide de l'ANR 75 459 euros
Début et durée du projet scientifique : août 2019 - 36 Mois

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