Une diversité étonnamment jeune

Les Alpes sont un habitat pour une foule de plantes et d’animaux; un hotspot de biodiversité sur le continent européen. Dans le cadre de l’initiative de recherche Blue-Green Biodiversity des instituts de recherche Eawag et WSL, un groupe de chercheuses chercheurs a analysé comment et quand cette diversité est apparue à terre comme dans l’eau. Il a analysé à cet effet 497 espèces alpines et périalpines – c’est-à-dire présentes autour des Alpes – de cinq groupes principaux: 121 poissons, 39 amphipodes, 31 amphibiens, 158 papillons et 148 plantes à fleurs.

Les analyses montrent que les dernières périodes glaciaires ont eu un fort impact sur la biodiversité alpine actuelle. Depuis ce qu’on appelle le pléistocène, qui a commencé il y a 2,6 millions d’années et s’est achevé il y a 12’000 ans, plusieurs périodes chaudes et froides ont alterné. Pendant les périodes froides, les glaciers ont avancé jusque dans les vallées et ont modifié les biotopes de la flore et de la faune. Seules les petites régions dépourvues de glace et éloignées les unes des autres, sur les sommets des montagnes ou dans les zones de plaine, offraient un refuge aux animaux et aux plantes refoulés. En raison de la séparation géographique des populations, les espèces ont évolué différemment, ce qui a donné naissance à de nombreuses nouvelles espèces.

De grandes différences entre les espèces endémiques

Les espèces endémiques, autrement dit, qui vivent uniquement dans un périmètre géographique très restreint, présentaient un intérêt particulier pour les chercheuses et chercheurs. Luiz Jardim de Queiroz, chercheur à l’institut de recherche sur l’eau Eawag et à l’Université de Berne est l’un des autrices et auteurs principaux de l’étude parue récemment dans le magazine Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Selon lui: «Tandis que les espèces endémiques d’amphipodes, d’amphibiens, de papillons et de plantes à fleurs sont pour la plupart très anciennes et sont apparues pendant, voire même avant le pléistocène, la plupart des espèces de poissons endémiques sont étonnamment jeunes. La grande majorité d’entre elles n’est apparue qu’à la fin de la dernière période glaciaire, soit il y a près de 15’000 ans».

Étant donné que beaucoup, si ce n’est tous les cours d’eau alpins et périalpins étaient recouverts d’une épaisse couche de glace pendant les périodes glaciaires du pléistocène, les espèces locales de poissons n’ont plus trouvé de biotopes favorables et ont très probablement disparu. Ce n’est qu’à la fin de la dernière période glaciaire qu’elles ont pu migrer à nouveau, probablement à partir de portions plus basses de grands fleuves tels que le Danube, le Rhin ou le Rhône. «Dans les lacs préalpins, plusieurs espèces de poissons ayant migré se sont spécialisées en peu de temps, se sont adaptées aux diverses niches écologiques et ont ainsi formé de nouvelles espèces qui sont toutes endémiques», explique Luiz Jardim de Queiroz.

Les amphipodes étudiés dans cette étude n’ont pas subi le même sort que les poissons. Étant donné qu’ils n’ont pas besoin de grandes étendues d’eau ouvertes comme les poissons, ils ont pu survivre aux périodes glaciaires dans de petites rivières ou sous les glaciers dans des grottes et dans les eaux souterraines. C’est pourquoi la plupart des espèces d’amphipodes endémiques des Alpes sont très anciennes. Certaines proviennent même de la période précédant le pléistocène. Quant aux amphibiens, ils n’ont besoin d’eau ouverte qu’au printemps et en été pour la reproduction et passent le reste de leur vie à terre. Ils ont donc aussi trouvé refuge dans les Alpes pendant les périodes glaciaires. Et en ce qui concerne les espèces terrestres, de nombreuses espèces de papillons et de plantes ont trouvé des lieux où se réfugier pour survivre aux périodes glaciaires.