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  • Les pinsons de Darwin

    Les pinsons de Darwin, connus aussi sous le nom de pinsons des Galpagos, font partie de treize espces diffrentes que Charles Darwin a observes et captures lors de son escale de cinq semaines dans larchipel des Galpagos en 1835. Constitues dles ocaniques, ce sont les groupes d'animaux et de plantes dots dune grande capacit de dispersion qui ont pu s'y dvelopper lorsque les conditions taient favorables. La consquence directe de ce phnomne en est une flore et une faune "disharmonique" par comparaison celles rencontres sur le continent. "Les vertbrs dominants sont les oiseaux et les reptiles; les mammifres natifs sont trs pauvrement reprsents, les amphibiens et les poissons d'eau douce tant totalement absents. Chez les insectes, seuls les papillons et les scarabes sont largement reprsents. De nombreux groupes d'oiseaux terrestres sont absents de l'archipel." (extrait de "L'archipel des Galpagos" de P. Constant). Cette disharmonie est galement prsente chez les plantes. Les Galpagos sont aussi le "home" d'organismes que l'on ne trouve nulle part ailleurs comme les iguanes marins et terrestres, les tortues gantes, les merles moqueurs, les mouettes de lave, les pinsons de Darwin, la colombe des Galpagos, le cormoran aptre, l'albatros et le manchot des Galpagos. Ce micro cosystme trs particulier est parfois dnomm "Vitrine de l'Evolution". Cet archipel et ses habitants ont eu l'immense privilge de ne pas tre colonis par l'homme. Certes, il y a bien eu des visiteurs amrindiens mais ils n'ont pas laiss de trace d'habitations ou d'autres structures. Les Polynsiens n'ont pas laiss de trace d'un ventuel passage, raison pour laquelle les Galpagos n'appartiennent pas au grand groupe des les polynsiennes. Aprs la dcouverte de l'Amrique par C. Colomb, ces les ont bien servi de garde mang pour les marins qui prlevaient les tortues terrestres, de cache butin par les pirates, de territoire de chasse d'otaries fourrure par les baleiniers anglais et amricains et les tentatives doccupation permanente ont toutes choues jusqu'au XXme sicle en raison de l'isolement des les et leur caractre inhospitalier. Si la nature a dj t modifie par ces assauts rpts, les Galpagos ont cependant gard tout leur unique attrait et mrite encore son nom "d'Iles Magiques Hors du Temps".

  • Larchipel des Galapagos, un archipel distant de 1000 km du continent sud-amricain

    Larchipel des Galapagos, un ensemble dles volcaniques

  • Quelques unes des espces rencontres et dessines par Charles Darwin

    De gauche droite: Geospiza magnirostris, G. fortis, G. parvula, Certhidea Olivacea Les espces de pinsons recenses aujourdhui dans larchipel des Galapagos sont :

    - Gospize bec conique (Geospiza conirostris) - Gospize bec conique (Geospiza difficilis) - Gospize vampire (Geospiza difficilis septentrionalis) (sous-espce en cours de spciation) - Gospize bec pointu (Geospiza fortis) - Gospize bec moyen (Geospiza fuliginosa) - Gospize fuligineux (Geospiza magnirostris) - Gospize gros bec (Geospiza scandens) - Gospize des cactus (Camarhynchus crassirostris) - Gospize crassirostre (Camarhynchus psittacula) - Gospize psittacin (Camarhynchus pauper) - Gospize modeste (Camarhynchus parvulus) - Gospize minuscule (Camarhynchus pallidus) - Gospize pique-bois (Camarhynchus heliobates) - Gospize des mangroves (Certhidea olivacea) - Gospize olive (Pinaroloxias inornata)

    Ces oiseaux sont tous de petite taille, entre 10 et 20 cm de longueur. Ce sont de mauvais voiliers. Ils prsentent une livre sombre (brune ou noire) et les diffrences les plus importantes entre ces espces portent sur taille et la forme de leurs becs. Ds son retour en Angleterre, lors de la runion du 4 janvier 1837 de la Socit gologique de Londres, Darwin prsente avec d'autres spcimens de vertbrs rcolts durant son voyage autour du monde, les pinsons prlevs aux Galapagos,. C'est John Gould (1804-1881), clbre ornithologue de la Socit zoologique de Londres, qui se charge de l'identification et de la classification des spcimens rapports par Darwin. Gould conclut alors qu'il s'agit l d'un cas rare d'espces appartenant toutes un mme groupe malgr leurs diffrences morphologiques apparentes. N'ayant pas pris soin de noter systmatiquement le lieu de capture de chaque spcimen, Darwin sappuie sur les collectes effectues par les autres membres de l'quipage du Beagle pour retrouver l'origine gographique des diffrentes espces.

    Source : Banque de schmas SVT de lAcadmie de Dijon

  • Il prend conscience que les diffrentes espces occupent des lieux diffrents et tablit un lien direct entre la vgtation et donc le rgime alimentaire de chaque espce et leurs caractristiques morphologiques, la forme de leur bec notamment.

    Source : 99% APE, How evolution adds up, Natural History Museum, 2008 Pour rendre compte des faits tablis - distribution gographique despces de pinsons apparentes sur les les dun archipel trs loign du continent et prsence de becs aux formes trs diffrentes -, Darwin fournit deux interprtations : l'isolement gographique et la comptition entre individus. Lune et lautre se rvlent insuffisantes. En revanche, la pression slective combine avec l'isolement gographique ont conduit la fixation des caractres et des diffrents becs des pinsons... Et donc la spciation des diffrents pinsons !

  • Les intuitions de Darwin ont trouv une confirmation exprimentale inattendue. Sur des ufs de 6 espces de pinsons du genre Geospiza, Arhat Abzhanov et ses collgues de la Harvard Medical School, Universit de Princeton, ont cherch quels facteurs protiques de croissance taient exprims lors du dveloppement facial du crne des oiseaux (dont Geospiza magnirostris, G. rostris, G. fortis, Certhidea). Sur les dix facteurs protiques examins, un seul - le Bmp4 - est corrl avec la croissance du bec.

    Source : 99% APE, How evolution adds up, Natural History Museum, 2008

  • Chez les diffrentes espces de pinsons, les becs de grande taille ont t corrls une expression forte et

    prcoce du facteur BMP4 (en bleu) dans le msenchyme prsomptif du bec (en gris), durant le dveloppement. Adapt de Grant et Grant, 2002

    Source : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-selection-VIH-pinsons-Darwin.xml

    De plus, une variation d'expression en fonction des espces fut dcouverte pour ce gne codant la protine Bmp4. Cela signifie que les espces aux becs les plus robustes donc celles qui brisent les graines, expriment plus tt et plus fortement le gne Bmp4 durant leur dveloppement embryonnaire, que les espces au bec plus fin. Mme si d'autres facteurs gntiques interviennent probablement dans les diffrences entre pinsons, les variations d'expression de Bmp4 sont responsables de la morphologie du bec des pinsons ! On connat dsormais les bases molculaires de la variation d'un caractre visible. Mais do viennent ces pinsons prsents dans larchipel dont on sait que leur diffrenciation rsulte dun dterminisme gntique ? Selon l'tude "On the Origin of Darwin's Finches" d'Akie Sato, Herbert Tichy, Colm O'hUigin, Peter R. Grant, B. Rosemary Grant et Jan Klein, les pinsons des Galapagos auraient un anctre commun qui aurait atteint l'archipel partir de l'Amrique centrale ou du Sud. Des descendants de cet anctre sur l'archipel auraient ensuite colonis les les Cocos pour donner naissance au Gospize olive (Pinaroloxias inornata). Les chercheurs ont analys les squences de deux segments d'ADN mitochondrial et deux marqueurs nuclaires pour identifier le groupe d'espces le plus proche des pinsons de Darwin. Dans ce but, ils ont tudi les squences gntiques de 28 espces reprsentatives des principaux groupes de la famille des Fringilles, de deux espces ne faisant pas partie de cette famille, et de 13 espces de gospizes. En outre, ils ont pris en compte les squences d'ADN mitochondrial de 180 autres espces de

  • Fringilles pour essayer de dcrire au mieux l'historique de cette grande famille en Amrique centrale et du Sud.

    Source: Ornithomedia.com d'aprs Buffalo Museum of Science

    L'tude a identifi le genre Tiaris, et en particulier le Sporophile obscure (Tiaris obscura) comme tant l'espce la plus proche des pinsons de Darwin parmi les espces tudies. Ces derniers ont ainsi diverg du groupe Tiaris aprs que les diffrentes espces de ce groupe aient diverg entre elles. La divergence et la dispersion du groupe Tiaris ont dbut dans le Golf du Mexique et dans les les des Antilles, puis se sont poursuivies en Amrique centrale et du Sud, d'o les anctres des pinsons de Darwin ont colonis les Galpagos il y a environ 2,3 millions d'annes, une priode d'intenses bouleversements climatiques associs la fermeture de l'Isthme du Panama et la progression de la glaciation du Pleistocne. Diverses espces aux becs diffrents sont apparues par la suite dans les diffrentes les, rsultat dune adaptation aux conditions cologiques locales par un mcanisme de slection naturelle.

  • Source : 99% APE, How evolution adds up, Natural History Museum, 2008

  • Lhistoire gologique de larchipel des Galpagos nous permet de complter le scnario labor.

    Source : 99% APE, How evolution adds up, Natural History Museum, 2008

    Les les de larchipel des Galpagos sont d'origine volcanique. Elles rsultent de lactivit dun point chaud. Un point chaud terrestre correspond un point fixe du manteau profond o la temprature est plus leve relativement aux autres zones de mme profondeur. Les matriaux prsents en ces zones se retrouvent moins denses, et l'effet de la pousse d'Archimde provoque la formation d'un diapir mantellique qui remonte sous la forme d'un panache. Ce dernier, s'approchant de la surface de la Terre, commence fondre par dcompression (vers une profondeur de l'ordre de 100 km), gnrant un magma basaltique qui, ds qu'il est en proportion suffi

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