Origine et radiation des chiroptères modernes : implication des faunes paléogènes d’Afrique du Nord et d'Asie du Sud

Origin and radiation of modern chiroptera : involvement of the paleogene faunas from North Africa and South Asia

• Auteur / Autrice : Anthony Ravel
• Direction : Laurent Marivaux, Rodolphe Tabuce
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Evolution, Ecologie, Ressources Génétiques, Paléontologie
• Date : Soutenance le 19/12/2012
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences de l'évolution (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Marivaux, Rodolphe Tabuce, Gregg F. Gunnell, Thierry Smith, Emmanuel Gheerbrant, Kenneth Christopher Beard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gregg F. Gunnell, Thierry Smith

Mots clés

Mots clés contrôlés

Asie du Sud-Est

Afrique du Nord

Paléogène

Vespertilionidés

Chauves-souris

Mots clés libres

Chiroptera

Radiation

Paléogène

Afrique du Nord

Asie du Sud

Chiroptera

Radiation

Paleogene

North Africa

South Asia

Résumé

Dans la nature actuelle, l'ordre Chiroptera constitue l'un des groupes de mammifères placentaires les plus diversifié. La particularité des chiroptères réside dans leur capacité au vol actif et à l'écholocation, deux adaptations clés qui prédisposent ces mammifères à la migration et à la colonisation de niches écologiques exclusives. La radiation initiale, dite « explosive », des chiroptères implique un ensemble de familles primitives éocènes retrouvées sur tous les continents excepté l'Antarctique. De manière quasi synchrone, plusieurs représentants appartenant aux deux principaux groupes de chiroptères actuels (c.-à-d., Rhinolophoidea et Vespertilionoidea) sont attestés dans l'Éocène inférieur terminal – Éocène moyen basal de Tunisie (Chambi). La rareté du matériel fossile pour les chiroptères paléogènes soulève de nombreuses questions sur les modalités évolutives de la radiation et de la dispersion des premières formes modernes. Cette étude intègre des faunes inédites de chiroptères fossiles issues de plusieurs campagnes de terrain réalisées en Afrique du Nord et en Asie du Sud. Il s'agit de localités fossilifères datées de l'Éocène inférieur et moyen de Tunisie (Chambi), d'Algérie (El Kohol et Glib Zegdou), et de Chine (Shanghuang). Les différentes analyses systématiques et cladistiques réalisées sur le matériel fossile, essentiellement constitué de dents isolées, ont permis d'apporter de nombreux éclaircissements sur les modalités évolutives qui ont défini la radiation des premiers microchiroptères modernes. Ces nouvelles faunes ont révélé pas moins de sept familles modernes (Rhinolophidae, Rhinopomatidae, Hipposideridae, Necromantidae, Emballonuridae, Nycteridae, Philisidae et Vespertilionidae) ainsi qu'une forme primitive, le plus ancien chiroptère d'Afrique, provenant de l'Éocène inférieur d'Algérie (El Kohol). Une approche phylogénétique met en évidence deux axes majeures de dispersions de ces chiroptères qui ont pris place durant l'Éocène moyen : une phase Est-Ouest depuis l'Asie de l'Est jusqu'en Europe, et une phase Nord-Sud depuis l'Afrique du Nord jusqu'en Europe. L'étude de la morphologie dentaire de chacune des espèces étudiées, de leur taille estimée et de la taphonomie des sites fossilifères a permis de mieux cerner le contexte paléoécologique de ces chiroptères paléogènes. Dans des conditions paléoclimatiques tropicales ou subtropicales favorables à la prolifération d'insectes, les microchiroptères, pour la plupart insectivores, avaient à disposition une ressource abondante. Mais une telle richesse spécifique, parfois très localisée comme à Chambi, devait également entrainer une forte compétition interspécifique qui a probablement été un facteur déterminant dans les événements de radiation et de dispersion.

In nature today, the order Chiroptera is one of the most diversified placental mammalian groups. The particularity of bats is their ability to fly and to echolocate, two key adaptations which allow them to migrate over long distances and to colonize exclusive ecological niches. The initial radiation of bat, described as explosive, involves primitive Eocene families that are found in all continents except Antarctica. Almost simultaneously, several representatives of the two main modern groups of chiroptera (i.e., Rhinolophoidea and Vespertilionoidea) occur in the late Early – early Middle Eocene of Tunisia (Chambi). The scarcity of fossil material for Paleogene bats raises many questions about the early evolutionary history of modern forms. This study incorporates new bat fossil faunas from several fieldwork campaigns in North Africa and South Asia. The fossiliferous localities include those of the Early – Middle Eocene of Tunisia (Chambi), Algeria (El Kohol and Glib Zegdou), and China (Shanghuang). Different systematic and cladistic analyses, carried out on fossil material principally made up of isolated teeth, allow us to highlight the modalities of the radiation of the first modern microbats. These new faunas reveal seven modern families of bats (Rhinolophidae, Rhinopomatidae, Hipposideridae, Necromantidae, Emballonuridae, Nycteridae, Philisidae and Vespertilionidae) and also a primitive form from the Early Eocene of El Kohol that is the oldest representative of the order in Africa. A phylogenetic approach highlights two major axes of dispersion that took place during the Middle Eocene: one East-West from East Asia towards Europe, the second one North-South from North Africa to Europe. The study of dental morphology, size and taphonomy provide us with a better grasp on the paleoecological context of these modern Paleogene microbats. The tropical or subtropical paleoclimatic conditions probably favoured the proliferation of insects that constituted an abundant resource for mostly insectivorous bats. But such richness, sometimes very localized as in Chambi, would also have led to strong interspecific competition, which was probably an important factor for the events of radiation and dispersion.