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La biodiversité

Notre assurance-vie (I)

Une grenouille Agalychnis callidryas. Des dizaines d'espèces de grenouilles sont en voie d'extinction. Pourtant, en les étudiant nous pourrions notamment mettre au point de nouveaux antibiotiques.

Regardez cette grenouille ! Une pure merveille de la nature. C'est une Agalychnis callidryas ou grenouille arboricole (rainette) aux yeux rouges. Elle vit surtout dans la jungle d'Amérique centrale.

Heureusement que le texte la sépare du papillon, sinon elle n'en ferait qu'une bouchée ! (appuyer sur 'Esc' pour arrêter les battements d'ailes du papillon).

Cette grenouille peut mesurer jusqu'à 8 cm et compte parmi les amphibiens les plus recherchés par les amateurs. C'est un reptile nocturne et carnivore, comme toutes les grenouilles. Voici son croassement. Cet amphibien voit sa population varier du fait qu'il n'a pas toujours l'occasion de trouver de partenaire sexuel.

Cette espèce n'est pas menacée mais l'état de son biotope devient préoccupant. Plus l'homme défriche la forêt pluvieuse, plus il envahit son territoire. Moins il y aura de forêt pluvieuse, moins il y aura de grenouilles aux yeux rouges. Le verdict est sans appel.

La jungle abrite des centaines d'espèces aussi jolies que celle-ci. Leur survie ne dépend que de nous. La protection de l'environnement, le respect et la bonne gestion des différentes composantes des biocénoses (les communautés d'organismes) et des biotopes (les milieux) vont de paire avec la sauvegarde de la biodiversité.

La notion de "biodiversité" est née en 1986. Le célèbre entomologiste Edward O. Wilson, spécialiste mondial des fourmis écrivit le compte-rendu du 1er forum américain sur la diversité biologique organisée par le National Research Council. L'un des experts de ce forum lui conseilla de remplacer le terme "diversité biologique" par le néologisme "biodiversité", dont l'impact médiatique semblait plus efficace. Le choix fut judicieux. La biodiversité est aujourd'hui dans la bouche de toutes les personnes sensibilisées par l'extinction des espèces et représente notre assurance-vie. En effet, Gaïa, dépositaire de la vie, est comme un arbre ou une maison qui subit le passage du temps : sans ses racines, sans fondations, elle ne résisterait pas. Sans biodiversité, la Terre n'a aucun avenir.

La biodiversité est donc synonyme de variété du monde vivant, il représente sa richesse. Ce terme est généralement utilisé pour définir la richesse d'une communauté écologique, la variété des espèces ou leur abondance relative.

Le rôle de la biodiversité dans les écosystèmes (association d'une biocénose et d'un biotope) était encore très mal connu au début des années 1970 et seuls quelques biologistes, botanistes et entomologistes se rendaient compte de toute l'importance que représentait ce concept.

Aujourd'hui son importance est reconnue et il ne fait aucun doute qu'elle participe à la sauvegarde des écosystèmes et de notre propre espèce. Essayons de comprendre à quel point la biodiversité est importante dans l'équilibre de la Terre.

La biodiversité des espèces vivantes et de leurs caractères génétiques sont définis par trois niveaux de complexité :

- 1. la biodiversité écosystémique caractérise la diversité globale des biocénoses et des biotopes

- 2. la biodiversité spécifique caractérise la diversité des espèces

- 3. la biodiversité génétique caractérise la diversité des gènes au sein d'une espèce.

Une grenouille Agalychnis callidryas. Des dizaines d'espèces de grenouilles sont en voie d'extinction. Pourtant, en les étudiant nous pourrions notamment mettre au point de nouveaux antibiotiques.

1. La biodiversité écosystémique

Les différentes espèces composant un écosystème interagissent et dépendent l'une de l'autre, un flux d'actions et des rétroactions (feedback) affectant toutes les communautés.

L'homme peut difficilement bouleverser tout un écosystème mais grâce à sa technologie il peut malgré tout le modifier de manière permanente à l'échelle régionale (50000 km2), notamment en construisant des barrages hydrauliques plus vastes que la Belgique. Dans le cas du barrage des Trois Gorges construit sur le Yangtsé, en Chine, l'homme a détruit à la fois la biocénose et le biotope de millions d'individus représentant quelque 5000 à 7500 espèces d'organismes qui vivaient jusque là en symbiose !

Le concept d'espèce

Après les travaux précurseurs de Buffon, Lamarck, Darwin, Mendel, Mayr, Hennig et consorts, les biologistes ont finalement défini une espèce selon 3 critères :

- Morphologique : les individus présentent une variabilité phénotypique minimale qui permet de les regrouper à partir de leur ressemblance apparente. Toutefois, cette variabilité des caractères physiques peut être héréditaire lorsque des espèces proches ont récemment divergé ou distinguer des caractères qui ne reflètent qu'un dimorphisme sexuel et dans ces cas parmi d'autres, le phénotype est insuffisant pour distinguer deux espèces.

- Phylogénétique : les individus présentent une certain nombre de caractères génétiques constant au cours du temps. L'espèce ainsi définie correspond au plus petit groupe d’individus présentant une combinaison génétique unique de caractères.

- Biologique : les individus sont naturellement fertiles et interféconds. Ce critère est toutefois difficile à confirmer quand il s'agit d'espèces éteintes (fossiles) ou dont la reproduction est asexuée.

2. La biodiversité spécifique

C'est la diversité la plus visible, celle que l'on voit autour de nous dans la diversité des espèces. Elle est maximale dans la jungle des forêts tropicales, les récits coralliens et certaines mer froides. Ainsi selon une étude publiée en 2016 par Hans ter Steege, chercheur au Centre Naturalis Biodiversity des Pays-Bas et son équipe, l'Amazonie regroupe 400 milliards d'arbres de 11676 espèces différentes dont un tiers de toutes les espèces du monde !

Notons qu'en 2013 ter Steege avait estimé qu'il existait 16000 espèces d'arbres en Amazonie, mais ce nombre ne reposait pas sur un dénombrement systématique. Mais il assure qu'on découvrira bien 4000 nouvelles espèces d'arbres d'ici quelques années et que sa première estimation était probablement correcte. Dans tous les cas, ceci explique pourquoi le regard ne porte pas à plus de quelques mètres tellement la forêt est dense et sombre. Et malgré cette forte densité, on ne voit pas les animaux mais en revanche, on entend leurs cris (tant qu'il ne pleut pas) et on voit leurs traces !

Trois représentations de l'arbre phylogénétique de la vie.

Combien d'espèces vivent sur Terre ? Cette question a toujours passionné les biologistes et autres naturalistes mais malgré plus de deux siècles de recherches et de recensement systématique du monde vivant des abysses au sommet de l'atmosphère, il faut bien avouer qu'aucun scientifique n'aurait la prétention de donner une répondre précise et définitive à cette question. Nous allons donc passer en revue les différentes estimations récentes faisant consensus.

Selon une estimation réalisée en 1999 par Peter Raven du Jardin Botanique du Missouri, on estimait qu'il existait au moins 10 millions d'espèces vivant sur Terre. Puis vers 2010, ce nombre est passé entre 15 et 30 millions d'espèces et certains citaient même le chiffre de 100 millions d'espèces. Mais selon une nouvelle étude publiée en 2016 par les biologistes Jay T. Lennon et Kenneth J. Locey de l'Université d'Indiana à Bloomington, en se basant sur l'analyse statistique des bases de données des espèces et sur les lois d'échelle universelles, la Terre abriterait 1 trillion d'espèces (soit 2.5 fois le nombre d'étoiles contenues dans notre Galaxie) dont seulement un millième de pourcent (0.001 %) est identifié !

A elle seule, la forêt pluvieuse abriterait globalement 20 millions d'espèces. Selon les chercheurs de l'institut américain Census of Marine Life, actuellement les bases de données comprennent les fiches signalétiques de 8.7 millions d'espèces micro et macroscopiques de microbes, plantes et animaux de 35000 lieux à travers le monde, y compris des océans, à l'exception de l'Antarctique. Cette base de données comprend notamment des milliers d'espèces de virus (5000 identifiées), bactéries (4000), champignons (43271), chromista (13033) et autres protozoaires (40000).

Le règne du vivant se divise en 6.5 millions d'espèces terrestres et 2.2 millions d'espèces marines. Les océans abritent 138000 espèces d'animaux appartenant à la macrofaune côtière tropicale dont 33000 espèces de poissons. Il existe 93000 espèces de coraux, 40000 espèces d'algues, au moins 15000 espèces de bivalves (coquillages) et 15000 espèces d'éponges.

A gauche, on estime que l'ensemble des récifs coralliens abritent jusqu'à 9 millions d'espèces. Le corail représente 25 % des espèces marines. A droite, la diversité des oeufs d'oiseaux. Les formes asymétriques, allongées ou pointues sont typiques des grands voiliers. Il existe environ 18000 espèces d'oiseaux. Document Brian Kinney/Shutterstock et Science.

En 1995, les chercheurs de l'Académie Nationale des Sciences américaine ont dressé dans l'ouvrage "Biodiversity II" la liste des principales espèces vivantes notamment terrestres. On peut y lire (page 90) qu'il existe environ 950000 espèces d'insectes documentées dont plus de 350000 espèces de coléoptères. Les insectes représentent 90 % de la faune. Les 10 % restant sont représentés par les 6100 espèces de mammifères (le nombre exact fait débat et selon EOL il pourrait être réduit à 5000 espèces réparties en 26 ordres et 1200 genres) dont la moitié sont des rongeurs, entre 1/4 et 1/5 des chauves-souris, le restant comprenant toutes les autres espèces, y compris l'homme. Enfin, il existe au moins 298000 espèces végétales.

Parmi les fleurs, les orchidées représentent à elles seules plus de 30000 espèces réparties dans 800 genres. Plus de 100000 variétés d'orchidées ont été créées par l'homme, d'où l'intérêt qu'elles présentent pour les botanistes et les amateurs.

Un seul exemple témoigne de l'abîme de notre ignorance de la biodiversité. Le plus grande phasme existant, Phobaeticus chani, qui mesure 35.7 cm de longueur et 56.7 cm avec les pattes allongées, n'a été découvert qu'au XXIe siècle, en 2008 dans la jungle de Malaise et le second plus grand phasme, Phryganistria heusii yentuensis, ne fut découvert qu'en 2014 !

Il arrive également que l'on redécouvre des espèces considérées comme éteintes dont voici 10 espèces redécouvertes entre 2000 et 2010. En 2001 on retrouva sur les hauteurs du rocher de "Ball's Pyramid", un cailloux situé à 13 nautiques (21 km) au sud-est de l'île de Lord Howe en Australie, des oeufs puis des individus adultes d'un autre phasme géant, Dryococelus australis (15 cm) surnommé le "homard des arbres" en raison de sa taille et l'aspect de sa carapace, alors qu'on croyait cette espèce disparue depuis 1920 et considérée comme éteinte en 1960, ce qu'on appelle un taxon Lazare. Cette redécouverte et le comportement de cet insecte sont si étonnants qu'ils suscitèrent l'intérêt de Jane Goodall. Bien que ce phasme puisse pondre des centaines d'oeufs, il fut pratiquement sauvé de l'extinction grâce aux entomologistes australiens sans que sa survie soit garantie. Il a donc été inscrit sur la Liste Rouge de l'IUCN en 2002.

De nouvelles espèces de mammifères et de reptiles

De nos jours, on découvre jusqu'à 200 nouvelles espèces chaque année, principalement dans le monde des insectes et des invertébrés marins. Aussi étonnant que cela soit, il arrive encore qu'on découvre de grands mammifères et des reptiles. Ainsi, en 2009 les scientifiques avait décrit 19232 nouvelles espèces dont 9738 nouvelles espèces d’insectes, 2184 plantes vasculaires, 1487 arachnides, 41 mammifères et 7 nouveaux oiseaux. En 2013, ils avaient encore décrit 18000 nouvelles espèces.

Parmi les découvertes récentes, en 2017 des chercheurs ont annoncé avoir découvert trois nouvelles sous-espèces de léopard des neiges (Panthera uncia) supposée être unique. L'étude fut basée sur l'analyse de l'ADN mitochondrial de 70 individus. Rappelons que ce félin dont il ne reste qu'environ 8000 individus est sur la "Liste Rouge" de l'IUCN depuis 1986 et vit exclusivement à plus de 3000 m dans les montagnes d'Asie (Himalaya, Pamir, Népal, plateau tibétain et Mongolie).

A voir : Maratus speciosus - Maratus pardus - Maratus caeruleus

An illustrated review of the known peacock spiders of the genus Maratus from Australia, J.Otto/D.Hill

World Spider Catalog

A gauche, le phasme Dryococelus australis redécouvert en 2001 et élevé par Rohan Cleave en Australie. Au centre à droite, les araignées paons endémiques de l'Australie, Maratus Maratus speciosus et Maratus pardus. Il n'existait aucune photographie des araignées paons jusqu'en 2005. Nous les devons à l'amateur Jürgen Otto. Malgré les apparences, la plupart des araignées paons sont minuscules; elles mesurent entre 4 et 6 mm d'envergure.

En 2016, les chercheurs de la NOAA ont notamment découvert une hydroméduse très étonnante du genre Crossota à 3700 m de profondeur, près de la fosse des Mariannes (voir photo plus bas).

En 2015, les chercheurs ont découvert un nouveau serpent vénimeux dans les Andes (Synophis bogerti) et un autre du genre vipère fut découvert dans l'ouest de l'Australie (Acanthophis cryptamydros).

Plus étonnant, en 2014 les chercheurs ont découvert une nouvelle espèce de dauphin de rivière au Brésil (Inia araguaiaensis), la première nouvelle espèce de dauphin depuis 1918.

En 2013, le gecko des grottes, Saltuarius eximiu, fut découvert en Australie ainsi que deux nouvelles espèces d'araignées paons (araignées sauteuses), Maratus sceletus et Maratus jactatus, découvertes par David Hill en 2014 et décrites par l'amateur Jürgen Otto.

En 2012, une nouvelle espèce de varan, Varanus bitatawa, principalement frugivore et mesurant près de 2 m et pesant jusqu'à 10 kg fut découverte au nord des Philippines.

Le Lli Pika vivant en Chine. Document BBC.

En 2010, dans la région du Grand Mékong, une nouvelle espèce de singe au nez retroussé (Rhinopithecus strykeri) fut découverte. En fait, il était déjà connu des Birmans de l’État Kachin pour éternuer quand l’eau entre dans ses narines et passe les journées pluvieuses la tête entre les jambes pour éviter ce désagrément. Un lézard "psychédélique" au cou jaune vif, au corps bleu et aux pattes et à la queue orange fut également découvert parmi 200 autres espèces.

En 1983, un retraité chinois nommé Li découvrit le Lli Pika (Ochotona iliensis), une sorte de lapin, dans les montagnes de la préfecture de Lli, en Chine. Ce petit animal présenté à droite vit dans les régions rocheuses entre 2800 et 4100 m d'altitude. Surnommé "magic bunny", selon les conservateurs, à l'époque il existait à peine 1000 individus dans la nature. Mais comme le panda, au cours des 30 dernières années, son habitat s'est réduit de 71 %, en partie du fait du changement climatique mais également en raison de la pression croissante de la population. Li eut l'occasion d'observer plusieurs pika jusqu'en 1990 mais il n'en a plus jamais vu depuis. En 2003, il n'y en avait plus aucun dans 57 % des habitats connus. On en déduit que la population de Lli Pika décline et l'espèce est menacée d'extinction.

Enfin car il faut bien s'arrêter, en 2005 le biologiste Trevor Jones découvrit en Tanzanie, près de Rungwe, dans la forêt protégée de Ndundulu connue depuis des années pour sa biodiversité, une nouvelle espèce de singe, le Lophocebus kipunji. Cet animal qui ressemble à un singe mangabey mesure environ 90 cm.

Dans le monde des microbes, en extrapolant le nombre d'organismes inconnus découverts chez les petits mammifères, les virologues estiment qu'il existe quelque 500000 virus et entre 400000 et 3 millions de bactéries dont l'identité, le mode de propagation et la dangerosité sont inconnus.

A côté de cette biodiversité, la seule espèce d'être humain, l'Homo sapiens sapiens, devrait donc relativiser sa préséance même si dame Nature nous a offert le droit à la parole et le dota d'une intelligence dite supérieure. Visiblement nous manquons encore parfois de sagesse pour tirer tous les avantages de ces facultés.

Certaines espèces sont dites endémiques, c'est-à-dire qu'elles ne vivent que dans une région spécifique du monde et on ne les trouve nulle part ailleurs. C'est notamment le cas du gorille des montagnes, du panda géant, du Lli pika ou du tigre du Bengale, parmi des centaines d'autres espèces menacées ou en voie d'extinction. Ces animaux sont incapables de s'adapter et de survivre dans un autre biotope. Il est donc urgent de préserver leur habitat.

A consulter : Botanique - Zoologie (sur BNF) - ANTBase

New species, National Geographic

Découvertes zoologiques récentes

Entre 2000 et 2010, le Census of Marine Life en collaboration avec 2700 scientifiques de 80 pays ont identifié plus de 6000 nouvelles espèces potentielles (à confirmer). Chaque expédition scientifique rapporte de nouvelles espèces, principalement dans le monde des invertébrés, mais de temps à autre on découvre une nouvel oiseau et parfois même un mammifère carnivore.

TOP 10 des découvertes : 2017 - 2016 - 2015 - 2014 - 2013 - 2012 - 2011 - 2010 - 2009 - 2008 - 2007

A lire : Une surprenante hydroméduse du genre Crossota (2016)

Kermit la Grenouille découverte parmi 5 nouvelles espèces (2015)

200 nouvelles espèces découvertes près du Mékong (2011)

Découverte de nouveaux reptiles en Equateur (2009)

Découverte d'un hydroïde dans les eaux Antarctique (2008)

De gauche à droite, le Galathée yéti (Kiwa hirsuta) découvert dans les abysses au sud de l'île de Pâques (MBATI/Ifremer, 2005); le cercopithèque Lesula (Cercopithecus lomamiensis) découvert en République démocratique du Congo en 2007 (Hart, 2012); une éponge lyre carnivore (Chondrocladia lyra) découverte au large de la Californie (MBATI, 2013) et une hydroméduse du genre Crossota découverte près de la fosse des Mariannes (NOAA, 2016).

La découverte de ces nouvelles espèces ne doit pas endormir notre vigilance. Comme pour beaucoup d'espèces menacées d'extinction, nous devons agir tout de suite pour préserver leur territoire (en créant des parcs ou des réserves) et restaurer la population des espèces menacées. Sans mesure de protection, ces espèces endémiques risquent de disparaître définitivement en raison de la destruction de leur territoire suite à l'expansion des activités humaines ou du braconnage.

La survie du panda géant

Parmi les espèces en péril, le cas du panda géant qui figure sur la liste rouge de l'IUCN est emblématique. Ce gros nounours à la fourrure feutrée ne se nourrit que de jeunes pousses de bambou (près de 40 kg par jour) que l'on ne trouve que dans les forêts fraîches et humides des hautes montagnes sub-alpines situées dans la province du Sichuan, à l'ouest de la Chine. Sa survie comme celle de toutes les espèces endémiques est conditionnée par la conservation de leur biotope.

De plus, dans le cas du panda, il migre en été vers les zones d'altitude et n'aime pas la proximité des hommes. Il ne se reproduit qu'entre mars et mai, encore faut-il que tous les individus trouvent un partenaire et suffisamment d'espace pour vivre quand il n'est pas victime de braconnage, autant de causes qui ont provoqué la chute de sa population.

Selon le WWF, en 2004 la population de pandas sauvages vivant en Chine était estimée à environ 1600 individus, soit 40 % de plus qu'en 1980. En 2015 ont en dénombrait 1864 mais l'espèce est toujours menacée d'extinction, d'où l'intérêt des parcs animaliers qui peuvent faciliter leur reproduction. En 2016, on recensait 71 pandas géants en captivité dont 18 pandas nés en Chine en 2015. Ils sont répartis dans 20 parcs animaliers hors de Chine, notamment à Beauval (F), Pairi Daiza (B), Vienne (AT), Edimbourg (UK) et Madrid (E).

Panda Cams : San Diego - Smithsonian - Atlanta - Wolong

L'adorable panda géant (Ailuropoda melanoleuca), logo du WWF. C'est une espèce en voie d'extinction; il n'en reste qu'environ 1600 dans le monde, essentiellement dans l'ouest de la Chine et bien sûr dans quelques parcs zoologiques. Quelques uns se reproduisent en captivité. Le panda géant figure en Annexe I de la CITES. Documents Fei Fei Li, Kevin Connors, Giant Panda et PC Paradise.

Certains pandas ont été réintroduits dans leur milieu naturel, mais ce fut un échec (les individus ont été retrouvés morts suite à des blessures internes liées à une chute ou des combats) car on ne peut pas apprendre à ce sympathique nounours les stratégies pour survivre dans la nature. Donc la captivité ne sauvera pas les pandas géants; elle vise uniquement à sensibiliser le public et les gouvernements pour qu'ils participent à la protection de leur habitat naturel.

C'est dans cet objectif que le WWF en collaboration avec le Ministère chinois de la Forêt ont construit 14 réserves pour y préserver les derniers pandas et ont aménagé cinq couloirs pour relier les derniers habitats entre eux.

Le rôle du WWF et de la CITES

L'exploitation intensive des ressources et en particulier des forêts et la mainmise de l'homme sur les biotopes vierges a contribué à l'extinction quasi totale des espèces endémiques qui par ailleurs présentent souvent un taux de fécondité très faible. S'ajoute à cette exploitation intensive des ressources naturelles, le braconnage et le commerce illégal de la flore et des animaux sauvages. Chaque année ce commerce rapporte 40 millions d'euros aux trafiquants !

Dans le but de contrôler le commerce des espèces et de protéger celles en voie d'extinction, la Convention de Washington est entrée en vigueur le 1er juillet 1975. On la connaît également sous le nom de CITES, la Convention sur le Commerce International des Espèces de faune et de flore sauvages Menacées d'Extinction. A ce jour, 183 parties (la plupart étant des Etats) l'ont signée. L'une des dernières en date fut l'Union Européenne qui ne signa la convention qu'en 2015. Non pas que les Etats-membres y étaient opposés mais il fallut s'assurer que tous les Etats-membres avaient les moyens de respecter leurs engagements. En complément, TRAFFIC, un programme commun du WWF et de l'Union Mondiale pour la Nature (IUCN) veille à ce que le commerce des espèces sauvages ne menace pas leur état de conservation.

A consulter : les Annexes I, II et II de la CITES

La liste des espèces menacées d'extinction par le commerce international et protégées

Dans l'air, sur terre ou dans la mer c'est le même constat : les espèces disparaissent par la faute des hommes. Malgré leur imposante stature, voici trois espèces menacées d'extinction : l'aigle impérial qui vit dans le sud-ouest de l'Europe, le tigre du Bengale et un très impressionnant Mola mola (Opah) ou poisson-lune que l'on retrouve dans toutes les mers mais en particulier au large de Baja California. Comme dans toute organisation, si nous décapitons la tête (les superprédateurs), tout le système est désorganisé et court à la catastrophe. C'est ce qui est en train de se produire sur Terre suite à l'expansion et l'intensification des activités humaines. Nous, habitants des pays dits civilisés, contribuons tous à leur disparition... Il faut que cela change ! Documents Valery Moseykin/Oiseaux.net, anonyme (libre de droit) et Phillip Colla.

Toutes les espèces endémiques font aujourd'hui partie des espèces en voie d'extinction et sont listées à l'Annexe I de la Convention CITES dont voici les critères.

D'autres espèces, telle la baleine (petit rorqual) devraient y figurer, mais le Japon et la Commission Baleinière Internationale s'y opposent sous des prétextes pseudo-scientifiques. Bientôt ce sera le tour des phoques vivant dans les eaux du Canada qui perdent leurs territoires de reproduction en raison du réchauffement climatique (la banquise disparaît et les jeunes se noient) et de la chasse cruelle dont ils font l'objet. Consultez l'article suivant pour plus de détails sur la chasse aux bébés phoques.

Voyons à présent la troisième forme de diversité, la biodiversité génétique. Si vous faites votre marché, vous la connaissez également très bien.

Prochain chapitre

La biodiversité génétique

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