Impact des événements hyperthermiques de l'Eocène inférieur sur la dynamique évolutive des mammifères du Sud-Ouest de la France – EDENs

Tout d’abord, nous élaborerons un cadre chronologique précis pour les mammifères étudiés grâce à des calibrations couplant analyses chémo-, magnéto-, cyclo- et biostratigraphiques. Nous pourrons raisonnablement obtenir une résolution temporelle allant de quelques dizaines à plusieurs centaines de milliers d'années. Ensuite, nous reconstruirons la dynamique paléoenvironnementale en réalisant des modèles faciologiques, environnementaux et séquentiels des dépôts sédimentaires combinés à des analyses structurales et en quantifiant le mieux possible certains paramètres climatiques (températures, saisonnalité et humidité). Enfin, en focalisant sur des clades de mammifères éteints («condylarthres«, plésiadapiformes, créodontes et marsupiaux herpétothériidés) et actuels (artiodactyles, périssodactyles, primates, chauves-souris, eulipotyphles et rongeurs), nous décrirons les modèles et rythmes de leur évolution en réalisant des études systématiques, phylogénétiques et paléobiogéographiques. Nous analyserons leurs modèles de diversité et de disparité, l'évolution de leur taille, de leur régime alimentaire et de leur locomotion afin d'étudier les renouvellements fauniques, les pulsations de diversification et les acmés de diversité durant les ETMs et EECO. Des comparaisons à différentes échelles (régionale à mondiale) seront alors possibles ce qui pourrait nous fournir, par anticipation, des informations quant à l'avenir de la diversité et de la biogéographie des mammifères.

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Les réponses biotiques lors des réchauffements climatiques du passé sont un sujet d’étude clé pour tenter de prévoir les effets à long terme de l’actuelle dégradation climatique et environnementale sur la biodiversité. Dans ce contexte, l’Eocène inférieur (56-47,8 Ma) est de première importance car il représente l'intervalle de temps le plus chaud des 66 derniers millions d'années et correspond à une phase clé de la radiation des mammifères (apparition brutale, diversité taxonomique explosive et dispersions intercontinentales rapides de la plupart des ordres actuels). Le climat de l'Éocène inférieur est ponctué de courts mais intenses réchauffements globaux (ETMs) et d’un événement long, l'optimum climatique de l'Éocène inférieur (EECO, ~53-49 Ma). De par sa grande magnitude, le principal ETM est le maximum thermique du Paléocène-Eocène (PETM, ~56 Ma) ; cet événement est considéré comme le meilleur paléoanalogue du changement climatique actuel.

L'étude de l'impact des ETMs et de l’EECO sur l'histoire évolutive des mammifères nécessite un cadre chronologique précis, de longues séquences stratigraphiques et un enregistrement fossile riche avant, pendant et après les réchauffements. Une telle situation est exceptionnelle. Bien qu’il existe des données très intéressantes pour une partie de l'hémisphère Nord, celles-ci restent incomplètes et disparates ; nous ne savons presque rien de l'Europe du Sud.

Le projet EDENs vise à étudier des coupes stratigraphiques fossilifères, longues et assez continues de la région Occitanie où de nouvelles données significatives ont été récemment acquises par notre équipe dans les Corbières, le Lauragais, le Minervois et le Montpelliérain. Nous avons découvert de riches faunes de mammifères mais aussi d'autres vertébrés continentaux (actinoptérygiens, chéloniens, crocodiles, squamates) et des assemblages floraux documentant l’essentiel de l'Éocène inférieur, du PETM à la fin de l'EECO. C’est ce contexte paléontologique et stratigraphique, unique en Europe, que nous allons étudier.

Tout d’abord, nous élaborerons un cadre chronologique précis pour les mammifères étudiés grâce à des calibrations couplant analyses chémo-, magnéto-, cyclo- et biostratigraphiques. Nous pourrons raisonnablement obtenir une résolution temporelle allant de quelques dizaines à plusieurs centaines de milliers d'années. Ensuite, nous reconstruirons la dynamique paléoenvironnementale en réalisant des modèles faciologiques, environnementaux et séquentiels des dépôts sédimentaires combinés à des analyses structurales et en quantifiant le mieux possible certains paramètres climatiques (températures, saisonnalité et humidité). Enfin, en focalisant sur des clades de mammifères éteints ("condylarthres", plésiadapiformes, créodontes et marsupiaux herpétothériidés) et actuels (artiodactyles, périssodactyles, primates, chauves-souris, eulipotyphles et rongeurs), nous décrirons les modèles et rythmes de leur évolution en réalisant des études systématiques, phylogénétiques et paléobiogéographiques. Nous analyserons leurs modèles de diversité et de disparité, l'évolution de leur taille, de leur régime alimentaire et de leur locomotion afin d'étudier les renouvellements fauniques, les pulsations de diversification et les acmés de diversité durant les ETMs et EECO. Des comparaisons à différentes échelles (régionale à mondiale) seront alors possibles ce qui pourrait nous fournir, par anticipation, des informations quant à l'avenir de la diversité et de la biogéographie des mammifères.

EDENs est un partenariat entre l’Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier (CNRS/Université de Montpellier/EPHE/IRD), Géosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier/Université des Antilles), et le Laboratoire Paléontologie Evolution Paléoécosystèmes Paléoprimatologie (CNRS/Université de Poitiers). Plusieurs collaborateurs externes et paléontologues non-professionnels sont impliqués. EDENs s’appuie aussi sur deux projets de Géoparcs UNESCO.