Les résultats d’une étude comparative sur les crustacés amphipodes, obtenus à l’Institut de Recherche en Biologie, ont été inclus dans le résumé hebdomadaire des événements les plus intéressants de la science russe, publié par le Ministère de l’Éducation et de la Science de Russie. Le directeur de l’Institut de Recherche en Biologie, Maxim Timofeev, a parlé de l’essence du travail :
Dans le lac Baïkal, il existe une espèce très répandue de crustacés amphipodes appelée Eulimnogammarus verrucosus. Cette espèce est connue depuis très longtemps ; elle a été l’une des toutes premières à être décrite en 1858. Et ce n’est pas surprenant, car ce sont précisément les crustacés que toute personne se trouvant sur les rives du lac découvrira en premier. Il suffit de soulever une grosse pierre au bord de l’eau et des dizaines de gammarus, ressemblant à des crevettes vertes, se disperseront instantanément dans différentes directions. Il y a donc quelques années, en étudiant la diversité génétique de cette espèce, très répandue le long de toute la côte, des scientifiques de notre institut ont soudainement découvert qu’en fait, il n’y a pas une, mais trois espèces différentes d’Eulimnogammarus verrucosus dans le Baïkal. De plus, ces trois espèces sont indiscernables l’une de l’autre à l’extérieur – en termes scientifiques, ces espèces « cachées » sont appelées espèces cryptiques.
Il s’est avéré que les espèces cryptiques de gammarus verrucosus, bien qu’elles soient étroitement liées, sont clairement distinguables au niveau génétique. Il a été établi qu’elles habitent différentes régions du Baïkal : l’espèce la plus agressive vit dans le sud-est, et les deux autres dans l’ouest et le nord. Ces aires de répartition ont des limites assez strictement définies, séparant les habitats de chaque espèce les uns des autres. Par exemple, dans la région du sud du Baïkal, cette limite longe exactement la source de la rivière Angara, qui constitue un obstacle infranchissable pour les gammares en raison du flux intense d’eau froide qui s’écoule du lac à grande vitesse. La source de l’Angara sépare de manière fiable les communautés côtières d’Eulimnogammarus verrucosus appartenant à des espèces concurrentes.
La source de la rivière Angara est une formation relativement récente : elle est apparue assez récemment (selon les normes géologiques), il y a environ 100 000 ans. Par conséquent, la source elle-même et ses rives sont un site modèle très intéressant pour étudier la vitesse et la direction de l’évolution des espèces endémiques du Baïkal. En sachant exactement quand la séparation des espèces habitant différentes rives s’est produite, nous pouvons évaluer le taux de changements évolutifs dans de telles populations isolées.
Dans notre institut, un groupe dirigé par Polina Drozdova travaille sur ces questions. Après avoir découvert des faits de diversité cryptique chez les gammarus verrucosus, le groupe de Polina a décidé de vérifier à quel point cette situation est unique et si elle ne s’applique qu’à un seul groupe d’espèces de gammares ou si elle est typique pour tous les endémiques côtiers. La prochaine espèce à vérifier était Eulimnogammarus vittatus, également fréquente dans la zone côtière. Une image très similaire a été trouvée chez les Eulimnogammarus vittatus : des espèces cryptiques complètement différentes, bien qu’indiscernables de l’extérieur, vivent dans des zones isolées. Il semblerait que tout soit clair avec les gammares du Baïkal : une fois que vous les séparez dans différents territoires, elles commencent à former des communautés, évoluer en espèces distinctes, et commencent à rivaliser avec leurs parents autrefois proches.
La troisième espèce étudiée, habitant différentes rives de la source de l’Angara, était Eulimnogammarus cyaneus. C’est un habitant tout aussi typique de la zone littorale côtière que les espèces précédentes. On peut la trouver le long de toute la côte du lac. L’apparence des crevettes peut varier en couleur : du bleu foncé au bleu clair et même à l’orange. Une telle richesse morphologique (externe) a suggéré aux chercheurs qu’il y avait certainement une situation similaire avec la séparation en différentes espèces chez l’Eulimnogammarus cyaneus. Tout s’est avéré complètement différent.
Il s’est avéré que l’Eulimnogammarus cyaneus a décidé de ne pas se fragmenter en de nouvelles espèces, mais a continué à vivre comme une seule « grande famille harmonieuse ». Même si les communautés côtières de cette espèce ont été isolées les unes des autres par la source de la rivière Angara il y a cent mille ans, l’espèce est restée inchangée sur les deux rives. Ensuite, il s'est avéré que des représentants de la même espèce vivent non seulement à la source, mais aussi au nord et au sud du Baïkal. De plus, lorsqu’ils sont placés ensemble, les gammares cyaneus provenant de différents endroits éloignés ne montrent aucune agressivité envers les autres. De plus, nous avons constaté qu’il s’agit de la seule espèce de gammare du Baïkal qui prospère en laboratoire et qui se reproduit activement dans les aquariums toute l’année.
En général, l’Eulimnogammarus cyaneus s’est avéré être des pacifistes joyeux et positifs, profitant de la vie, ce que est radicalement différent d’Eulimnogammarus verrucosus et d’Eulimnogammarus vittatus vivant à côté d’eux.
Eh bien, en conclusion, d’une part, nous aimerons souhaiter à tout le monde : d’aborder la vie comme l’Eulimnogammarus cyaneus ! Mais d’un autre côté, plus sérieusement : il faut noter que cette histoire nous montre très bien les différentes voies de stratégies évolutives utilisées par les organismes vivants pour la survie de leur propre espèce. Les uns développent des compétences en spécialisation rapide et d’évolution, luttant agressivement contre leurs parents-concurrents proches et éloignés. D’autres, au contraire, suivent la voie d’une large tolérance, d’une flexibilité et d’une adaptabilité, et survivent de cette manière. C’est ce qui rend notre Baïkal unique : nous pouvons observer des stratégies complètement différentes dans le même lac, et parfois sur un mètre carré de la côte étudiée. Et c’est bien sûr très intéressant !
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Photos de Polina Drozdova et Ksenia Vereshchagina
