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Un modèle universel inédit de survie des espèces
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Un modèle universel inédit de survie des espèces

Des chercheurs ont découvert un compromis universel entre la taille et la durée de vie d’une espèce qui expliquerait pourquoi aucune n’est mieux adaptée qu’une autre à la survie.

Avec plus de 8 millions d’espèces sur Terre, notre connaissance du monde vivant n’a jamais été aussi grande. Et pourtant, une question subsiste : comment tous les organismes coexistent-ils à la surface alors même qu’ils se partagent des ressources limitées ? Un trio de biologistes, écologistes et mathématiciens britannico-américain s’est penché sur cette question. Leur réponse est énergétique : indépendamment de leur taille et leur environnement, chacun dépenserait en moyenne au cours de sa vie la même somme d’énergie pour produire la prochaine génération. Aussi, sur le plan énergétique, chacune serait aussi apte à maintenir la survie de son espèce que l’autre.

Pour arriver à cette conclusion, les auteurs sont partis de connaissances communes sur la fitness des espèces – traduite par « valeur adaptative » en français, elle définit en partie la capacité d’un individu à produire une descendance viable et fertile. L’algue unicellulaire a une durée de vie très courte, un jour - mais se reproduit très rapidement - un jour également. Son taux de production de biomasse est donc élevé. Tandis que la baleine bleue peut vivre jusque 100 ans, et met de nombreuses années à se reproduire ; ainsi son taux de productivité est bas.

Un modèle d’allocation d’énergie

A partir de ces connaissances, les chercheurs ont décidé de compiler dans un modèle théorique les données écologiques de milliers d’espèces en considérant leurs masses corporelles - du microbe de 10-13 gramme à l’arbre de 109 grammes - couvrant ainsi l’ensemble de la variation du vivant ; et leurs résultats sont surprenants.  « Nous avons découvert qu’il existe un coefficient parfaitement égal mais opposé entre la durée de vie d’une espèce et son taux de production », explique Charles A.S. Hall, de l'Université d'État de New-York, écologiste des systèmes et co-auteur de l’étude. Cette « compensation universelle » entre ces deux facteurs a pour conséquence que chaque espèce alloue la même somme d’énergie (22,4 kJ) dans la production d’une descendance « par gramme de parent », c’est-à-dire relativement à sa masse. « Un saumon rouge femelle pèse deux kilogrammes et produit environ la même quantité de progéniture dans sa vie (30 g d'oeufs par ponte) que 2 kg de bactéries, qui produisent de la matière vivante bien plus vite mais vivent beaucoup moins longtemps », illustre Charles A.S. Hall. Les chercheurs vont jusqu’à supposer qu’une activité accrue - menant à plus de productivité -  n’a pu être rendu possible qu’au détriment de la durée de vie.

Valable dans un état stable

Mais qu’en est-il des espèces en voie de disparition, ont-elles les mêmes aptitudes de survie que les autres ? « Sur un temps écologique plus court, on observerait que les espèces n’ont pas les mêmes probabilités de survie et d’extinction – notamment depuis que l’humain est entré en scène » répond Philipp Heeb, écologue et responsable de l’équipe PRADA à Toulouse. En effet, les auteurs rappellent que leur modèle est surtout applicable dans un « état stable », durant lequel les conditions écologiques et démographiques auxquelles les espèces doivent faire face sont les mêmes dans le temps et toutes les espèces peuvent se reproduire à leur taux optimal. On retrouve ce concept de stabilité sous la forme de constantes mathématiques dans leur modèle. Mais avec l’Homme, la Terre est entrée dans la 6ème grande extinction et les grands mammifères comme les tigres et les pandas sont menacés. « Probablement parce que, comme le montre notre modèle, plus la taille d’un mammifère est grand, plus cela lui prend du temps d'engendrer une descendance », explique Charles A.S. Hall. « Mais avant cela, ajoute-t-il, ils étaient parfaitement adaptés. Ou dit autrement, ni plus ni moins bien adaptés que les autres ! »
 

Source : La Recherche
Crédit : Hagerty Ryan, USFWS

Un saumon rouge de 2 kg produit environ 30 grammes d'oeufs.

Un modèle universel inédit de survie des espèces Actualités

Un modèle universel inédit de survie des espèces

Des chercheurs ont découvert un compromis universel entre la taille et la durée de vie d’une espèce qui expliquerait pourquoi aucune n’est mieux adaptée qu’une autre à la survie.

Avec plus de 8 millions d’espèces sur Terre, notre connaissance du monde vivant n’a jamais été aussi grande. Et pourtant, une question subsiste : comment tous les organismes coexistent-ils à la surface alors même qu’ils se partagent des ressources limitées ? Un trio de biologistes, écologistes et mathématiciens britannico-américain s’est penché sur cette question. Leur réponse est énergétique : indépendamment de leur taille et leur environnement, chacun dépenserait en moyenne au cours de sa vie la même somme d’énergie pour produire la prochaine génération. Aussi, sur le plan énergétique, chacune serait aussi apte à maintenir la survie de son espèce que l’autre.

Pour arriver à cette conclusion, les auteurs sont partis de connaissances communes sur la fitness des espèces – traduite par « valeur adaptative » en français, elle définit en partie la capacité d’un individu à produire une descendance viable et fertile. L’algue unicellulaire a une durée de vie très courte, un jour - mais se reproduit très rapidement - un jour également. Son taux de production de biomasse est donc élevé. Tandis que la baleine bleue peut vivre jusque 100 ans, et met de nombreuses années à se reproduire ; ainsi son taux de productivité est bas.

Un modèle d’allocation d’énergie

A partir de ces connaissances, les chercheurs ont décidé de compiler dans un modèle théorique les données écologiques de milliers d’espèces en considérant leurs masses corporelles - du microbe de 10-13 gramme à l’arbre de 109 grammes - couvrant ainsi l’ensemble de la variation du vivant ; et leurs résultats sont surprenants.  « Nous avons découvert qu’il existe un coefficient parfaitement égal mais opposé entre la durée de vie d’une espèce et son taux de production », explique Charles A.S. Hall, de l'Université d'État de New-York, écologiste des systèmes et co-auteur de l’étude. Cette « compensation universelle » entre ces deux facteurs a pour conséquence que chaque espèce alloue la même somme d’énergie (22,4 kJ) dans la production d’une descendance « par gramme de parent », c’est-à-dire relativement à sa masse. « Un saumon rouge femelle pèse deux kilogrammes et produit environ la même quantité de progéniture dans sa vie (30 g d'oeufs par ponte) que 2 kg de bactéries, qui produisent de la matière vivante bien plus vite mais vivent beaucoup moins longtemps », illustre Charles A.S. Hall. Les chercheurs vont jusqu’à supposer qu’une activité accrue - menant à plus de productivité -  n’a pu être rendu possible qu’au détriment de la durée de vie.

Valable dans un état stable

Mais qu’en est-il des espèces en voie de disparition, ont-elles les mêmes aptitudes de survie que les autres ? « Sur un temps écologique plus court, on observerait que les espèces n’ont pas les mêmes probabilités de survie et d’extinction – notamment depuis que l’humain est entré en scène » répond Philipp Heeb, écologue et responsable de l’équipe PRADA à Toulouse. En effet, les auteurs rappellent que leur modèle est surtout applicable dans un « état stable », durant lequel les conditions écologiques et démographiques auxquelles les espèces doivent faire face sont les mêmes dans le temps et toutes les espèces peuvent se reproduire à leur taux optimal. On retrouve ce concept de stabilité sous la forme de constantes mathématiques dans leur modèle. Mais avec l’Homme, la Terre est entrée dans la 6ème grande extinction et les grands mammifères comme les tigres et les pandas sont menacés. « Probablement parce que, comme le montre notre modèle, plus la taille d’un mammifère est grand, plus cela lui prend du temps d'engendrer une descendance », explique Charles A.S. Hall. « Mais avant cela, ajoute-t-il, ils étaient parfaitement adaptés. Ou dit autrement, ni plus ni moins bien adaptés que les autres ! »
 

Source : La Recherche
Crédit : Hagerty Ryan, USFWS

Un saumon rouge de 2 kg produit environ 30 grammes d'oeufs.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

21 - Côte d'Or

► Jusqu'au 17 novembre

EXPOSITION
"NATURE INCOGNITO" : la face cachée des villes

Vous me reconnaissez ? Je fais partie des millions d’espèces sauvages, animales ou végétales qui vivent dans les villes, tout près de chez nous et qui, pour la plupart, demeurent « Incognito » !
La nouvelle exposition du Jardin des sciences & Biodiversité vous invite à voir la ville autrement

Le Jardin des Sciences
Parc de l’Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


81 - Tarn

Le 16 novembre

PRÉPARER SON JARDIN POUR L’HIVER

Par Georges Albertini et Bernard Huet, Amis du jardin. Faire les bons gestes au jardin d’ornement, potager et verger : fertilisation (les besoins des plantes), paillages, tailles, traitements, pelouses, bassins, débats, échanges sur les pratiques, expériences dans le jardin et les résultats. Entrée libre.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


88 - Vosges

Du 22 au 24 novembre

SALON DE LA CREATION TEXTILE ET MODE
"COUSU DE FIL ROUGE"

Le Salon « Cousu de fil rouge » invite les amoureux des belles choses, à la Rotonde de Thaon-les-Vosges, dans une ambiance Art-Déco aux allures de grands magasins parisiens.
Plus de 50 artisans d’art du Grand Est viennent présenter leurs trésors sur un salon rythmé par les animations spectaculaires, où la beauté rivalise avec l’ingéniosité.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com


Du 30 novembre au 1er décembre

SALON MINÉRAUX, FOSSILES, BIJOUX, LITHOTHÉRAPIE

Pour cette 2ème édition, à Epinal, une trentaine d'exposants professionnels viennent de la France entière pour exposer et vendre des minéraux et fossiles du monde entier.
Des créateurs de bijoux en pierres naturelles seront présents et vous pourrez également trouver des pierres de santé pour la lithothérapie.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com

Lieux:

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