Qu'est-ce que la construction de niche?
La construction de niche est un terme utilisé pour désigner le processus par lequel un organisme particulier modifie son environnement. Ces modifications peuvent être soit un changement physique dans l'environnement, soit les changements qui surviennent lorsqu'un organisme abandonne son habitat. Ces alternances incluent la création d'ombre et la construction de nids et de terriers. Une évolution par construction de niche peut se produire si les modifications affectent les pressions de la sélection naturelle. Les anthropologues et les biologistes reconnaissent depuis longtemps que les animaux modifient considérablement leurs habitats et que ce processus est appliqué à l'extrême par les êtres humains. Le terme lui-même a été inventé en 1988 par John Odling-Smee, un biologiste d’Oxford qui cherchait à inclure l’événement en tant que processus évolutif.
La description
En modifiant leur environnement, les organismes modifient les pressions de sélection agissant à la fois sur les générations présentes et futures de l'organisme. Les modifications présentent de nombreux avantages pour le constructeur, bien que les chances de survie puissent ne pas augmenter. Un processus sera considéré comme une construction de niche s'il répond à trois critères. Premièrement, l'organisme doit modifier substantiellement les habitats environnementaux. Deuxièmement, les modifications doivent exercer une influence sur les pressions de sélection exercées sur un organisme récepteur particulier. Troisièmement, une réponse évolutive devrait également exister chez au moins un destinataire déclenché par la modification de l'environnement. Une partie des biologistes a récemment soutenu que le processus est aussi important pour l'évolution que la sélection naturelle, proposant que lorsqu'un organisme modifie son environnement, cette modification entraîne un changement dans les caractères recherchés pour la sélection naturelle. Les répercussions de la construction de niches sont particulièrement importantes dans les situations où des modifications de l’environnement persistent pendant plusieurs générations. Cette situation s'appelle l'héritage écologique où les organismes héritent non seulement des gènes de leurs ancêtres, mais aussi d'un environnement modifié. Un constructeur de niche peut ou non être qualifié d'ingénieur en écosystèmes.
Construction de niche par Beavers
Les castors sont généralement reconnus comme des ingénieurs de l'écosystème et fascinent par la construction de barrages, de canaux et de pavillons. L'animal est un rongeur semi-aquatique et le deuxième plus grand rongeur au monde. La présence du rongeur est fortement restreinte en Amérique du Nord. Les castors construisent des barrages sur les ruisseaux et les rivières, après quoi ils érigent leurs maisons appelées pavillons dans l'étang résultant. Les castors créent en outre des canaux pour faire flotter les matériaux de construction difficiles à transporter par voie terrestre. Les castors stationnent d'abord les poteaux verticaux puis placent les branches horizontalement de manière entrecroisée. Les espaces entre les branches sont remplis de boue et de mauvaises herbes jusqu'à ce que le barrage réserve suffisamment d'eau pour entourer le pavillon. Les barrages de castors sont construits pour protéger contre les prédateurs tels que les ours, les coyotes et les loups et pour permettre un accès facile à la nourriture en hiver. Les castors sont connus pour être des bâtisseurs prolifiques et ils travaillent la nuit. Les animaux peuvent construire une série de barrages sur une rivière. Lors de la construction de leurs barrages, les castors éliminent les polluants et les sédiments dans les plans d'eau. Cependant, les animaux facilitent la déforestation et affectent la structure des racines et du sol et la répartition de l'eau.
Autres exemples de constructeurs de niche
Les fourmis citronnées représentent un autre cas curieux de construction de niche. Ces espèces s'installent dans les corps des arbres amazoniens Duroia hirsuta. Ces arbres sont particulièrement présents au Pérou. Les fourmis procèdent ensuite à la destruction des arbres environnants en utilisant de l’acide formique pour préserver les arbres Duroia. Les fourmis sont les seuls insectes connus à utiliser l'acide formique comme herbicide. Les fourmis peuvent vivre dans de grandes clairières surnommées les jardins du diable dont la biodiversité est limitée par rapport à la région environnante. Les activités des fourmis modifient ainsi l'écosystème forestier. Les vers de terre sont un autre exemple de constructeur de niche. Les créatures habitent le sol et, en se déplaçant, elles forcent l’air à travers les tunnels, elles créent. Cette activité mélange et aère le sol et permet la minéralisation des nutriments et leur absorption ultérieure par la végétation. Certaines espèces de lombrics se déplacent vers la surface à des fins de pâturage, car la matière organique qui s'y trouve se trouve plus riche, mélangeant ainsi le sol de surface avec le sol minéral. Ce mélange est très fertile et les agriculteurs se réjouissent de la présence de vers de terre. Les actions des vers de terre convertissent davantage de gros morceaux de matière organique en humus riche. Les créatures affectent également la composition chimique du sol car leurs moulages contiennent des minéraux tels que l'azote, le potassium et les phosphates. Ce changement dans la chimie du sol favorise une meilleure aptitude de la population de l'organisme. La nouvelle structure chimique du sol provoquée par les actions de la créature est également bénéfique pour la croissance des espèces proximales des plantes.
Effets sur les organismes
Les organismes peuvent avoir un effet important sur les zones environnantes. La construction de niche peut influer sur les pressions de sélection naturelles exercées sur le constructeur de niche. L'oiseau coucou est un bon exemple de ce scénario. Ces oiseaux ont appris à parasiter d'autres oiseaux en pondant leurs œufs dans les nids des autres espèces. L'oiseau s'est adapté à cette activité en disposant d'un temps d'incubation court pour ses œufs. Il est nécessaire que les œufs éclosent rapidement pour que le poussin pousse les œufs appartenant aux autres espèces et élimine ainsi la concurrence pour attirer l'attention des parents. Le poussin imite davantage l'appel de plusieurs jeunes poussins, de sorte que les parents reviennent avec suffisamment de nourriture pour une couvée complète. La construction de niches peut également être utilisée pour aider à décrire comment les modifications apportées par un seul individu peuvent influencer le chemin évolutif des générations suivantes. Cette situation peut également signifier que l'évolution d'autres espèces dans le contexte de la niche modifiée sera également influencée. Le processus affecterait également les organismes qui interagissent directement avec les constructeurs de niche, c’est le mutualisme. Des études ont révélé que les créatures subissant des constructions de niche peuvent remplacer les sources de sélection externes pour créer d'autres voies d'évolution. Ces chemins peuvent avoir des conséquences inattendues. Les populations qui héritent d'habitats modifiés peuvent soit continuer à évoluer, soit s'adapter de la même manière à leurs ancêtres, à l'absence de réponse évolutive identifiable à la sélection naturelle pendant plusieurs générations, ou présenter une réponse soudaine à la nouvelle sélection modifiée.
Statut actuel
Le concept de construction de niche est encore controversé. Les sceptiques soutiennent que les aspects de la théorie de la construction de niche (NCT) ont été étudiés pendant de nombreuses décennies avant l'émergence du terme et que les mêmes prédictions peuvent être obtenues en utilisant la théorie évolutionniste standard. Les sceptiques affirment en outre que l'occurrence n'est pas une théorie évolutionniste distincte. Les partisans du NCT proposent une synthèse évolutive étendue. Laubichler et Jürgen, 2015 affirment que le NCT prévoit l'étude d'une gamme plus étendue de phénomènes évolutifs.
