Les chiroptères paléokarstiques d'Europe occidentale, de l'Éocène moyen à l'Oligocène inférieur, d'après les nouveaux matériaux du Quercy (SW France) : systématique, phylogénie, paléobiologie

Paleokarstic bats of Western Europe, from new Middle Eocene to early late Oligocene Quercy material (SW France) : systematics, phylogeny, paleobiology

• Auteur / Autrice : Élodie Maitre-Rigaud
• Direction : Bernard Sigé, Gilles Escarguel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biodiversité

Ponctualisme

Biostratigraphie

Paléobiologie

Phylogénie

Animaux -- Classification

Oligocène

Éocène

Chauves-souris

Résumé

La prise en compte de 90 gisements à chiroptères d’Europe occidentale, principalement des phosphorites du Quercy, permet de préciser l’évolution et la diversité de ce groupe de mammifères en milieu karstique depuis l’Eocène moyen (~44 Ma) jusqu’au tout début de l’Oligocène supérieur (~29 Ma). A partir de l’observation et de la comparaison des morphologies et des dimensions de plus de 20 000 spécimens dentaires, sont identifiés : sept familles, dont une nouvellement nommée ; dix genres, dont deux nouveaux, et un nouveau sous-genre ; 52 espèces dont 21 nouvelles et 5 laissées en nomenclature ouverte. Ce travail systématique et taxonomique réalisé sur un intervalle de temps d’environ 15 Ma. , nous amène à identifier plusieurs lignées phylétiques pour chacun des genres identifiés ; et à considérer plus précisément les liens phylogénétiques possibles entre les différents groupes. La mise en évidence de la nouvelle famille des Mixopterygidae permet ainsi de considérer comme proches deux grandes familles actuelles et connues à l’état fossile, les Emballonuridae et les Hipposideridae. Ces résultats issus d’une analyse morphologique et biométrique, sont confrontés aux hypothèses de phylogénie moléculaire. D’autre part, la reconsidération systématique d’un des genres étudiés, Necromantis, permet une meilleure connaissance de l’ordre des chiroptères et de ses origines grâce à la mise en évidence d’un schéma morphologique primitif des molaires inférieures : la nécromantodontie. L’identification des différentes espèces, puis de stades-repères biochronologiques, caractérisés par le degré d’évolution morphologique et dimensionnel de la ou des espèces présentes à un instant donné, permet de proposer une datation relative pour les gisements peu ou non encore étudiés ni datés, et d’apporter des informations complémentaires vis-à-vis des gisements mieux connus, datés par la méthode des âges numériques. D’autres outils d’évaluation de la diversité taxonomique fossile sont abordés et illustrés à partir du matériel surtout dentaire ici étudié. L’observation et la compréhension des faunes actuelles permettent d’accéder à de nouvelles informations au niveau fossile. Deux approches plus quantitatives sont effectuées pour mieux comprendre l’agencement de ces faunes. Tout d’abord, une analyse en composantes principales de la forme de la prémolaire la plus postérieure (P4/4) et des molaires montre que le rapport longueur/largeur est caractéristique d’un genre donné. Puis, la fabrication de cénogrammes de communautés de chiroptères fossiles et cénogrammes de communautés actuelles révèle que leur composition pondérale est liée au type d’environnement. Enfin, ces deux analyses permettent aussi d’approcher les modalités évolutives du groupe soit par les variations de la gamme de poids, soit par la proportion des différentes catégories de poids, et montre que les extinctions touchent préférentiellement les individus morphologiquement ou pondéralement extrêmes. Ces résultats permettent d’éclairer les effets et mécanismes de la Grande Coupure de Stehlin sur les faunes de chiroptères d’Europe occidentale à la limite Eocène-Oligocène

The material from 90 localities, paleokarstic in most part, has been gathered together in order to study the Western Europe bat evolution and diversity from the middle Eocene (~44 Myr) up to the early late Oligocene (~29 Myr). The morphological and biometrical observations and comparisons of the tooth material allow recognizing 7 families, 10 genera and 52 species. Several taxa of various systematic rank were described as new ones: 1 family, 2 genera, 1 sub-genus and 21 species. Thanks to these first results and the long involved time extent (more than 10 myr), this work suggested some phyletic hypothesis. Among others were discussed the relationships between the new mixopterygid fossil family and the emballonurid and hipposiderid fossil and extant families, and by the way considering their molecular data. The peculiar Necromantis fossil genus being now better documented, its particular inferior molar pattern was exemplified as defining the necromantodont pattern. Even if the Necromantis affinities still remain unclear, the new data allowed to show the previous megadermatid assessment as being irrelevant. Thanks to the available information from the bat material, the relative datation of yet unstudied and undated new localities were proposed from biochronal reference-stages, characterized by some bat species with a given size and morphology. Also, further data were supplied for faunas dated by the numerical ages method. The taxonomic biodiversity of the studied faunas was also evaluated using other fossil material (humerus, wing-shape, tooth wear…) and when possible it was illustrated from the studied material. This approach showed us the constant need to consult the present faunas in order to better understand the fossil ones. So, two quantitative analyses are realized, bringing out informations about the structure of the fauna. First, a Principal Component Analysis of the tooth-shape showed that the premolars (P4/4) and molars Length/width ratio is characteristic for each genus. Second, the comparison of fossil and present bat cenograms suggested that the body weight composition of the community is linked to the nature of the environment in which it evolves. Finally, these analyses allowed us to deduce some bat evolutive modalities either by the variations of weight interval, either by the proportion of the different weight categories. They showed that extinctions preferentially affect morphologically or weightly extreme species. Consequently, this allowed discussing the effect of Stehlin’s faunal “Grande Coupure” event among the Western European bats at the Eocene-Oligocene boundary