Déclin des artiodactyles endémiques d'Europe, autopsie d'une extinction

by Romain Weppe

Thesis project in Paléobiologie

Under the supervision of Maeva Orliac, Fabien Condamine and Guillaume Guinot.

Ongoing thesis at Montpellier , under the authority of Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...) , in a partnership with ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (laboratoire) and Paléontologie (equipe de recherche) since 14-01-2019 .

  • Alternative Title

    Decline of the artiodactyls endemic of Europe, autopsy of an extinction


  • Abstract

    Among mammals, artiodactyls are a modern success story. They represent today the most diverse and abundant ungulate group on the planet (with pigs, ruminants, camelids, hippos, and cetaceans). Artiodactyls appeared quite abruptly in the fossil record 55 Mya in the Holarctic domain, followed by an intense adaptive radiation in the early- middle Eocene (50-45 Mya). In Europe, due to geographic isolation, this radiation resulted in an abundance of taxa with diverse ecologies. However, this flourishing group went through a dramatic extinction around the Grande Coupure (GC; 35-32 Mya; 50% of generic diversity) and left way to modern European artiodactyl faunas, mainly composed of suids and ruminants. Their abundant diversity pre- and post-GC makes Artiodactyla an ideal group to extensively investigate the GC faunal turnover and to perform the dissection of an extinction, through a full-scale test. The proposed subject aims at testing the impact of biotic and abiotic factors on the diversity dynamics of European Endemic Artiodactyls (EEA). Biotic factors can be either intrinsic like diet, body mass, brain complexity, or extrinsic such as competition with other mammals, or predation. The approach will be integrative and multifactorial, and proposes to investigate altogether the impact of biotic and abiotic factors on EEA diversity pattern in order to gain better understanding of their response to environmental changes and clade interactions through the Eocene-Oligocene interval. This approach will allow for accurately characterizing the drivers of the EEA diversity dynamics by addressing the following questions: 1) What was the tempo of the EEA extinction? Is it strongly correlated to the GC? 2) How did abiotic drivers influence the EEA diversity dynamics? 3) Can EEA extinction be imputed to the competition with Asian newcomers? 4) What are the characteristics of the extinct EEA Vs newcomers and Vs post-GC EEA “survivors”? In order to answer the questions presented above, the subject will develop two complementary tasks, which are temporally interconnected. The first task aims at getting an accurate picture of the EEA in terms of specific diversity, temporal distribution, and ecology – before, at, and after the GC. The second task will then consist, using the fossil record and a dated phylogeny, in explaining the tempo of speciation and extinction and the contribution of abiotic (past environmental changes) and biotic factors (clade competition, species traits) over the EEA diversity dynamics.


  • Abstract

    Les artiodactyles constituent un groupe florissant de mammifères qui représentent aujourd'hui le groupe d'ongulés le plus diversifié et le plus abondant sur la planète. Ils apparaissent de façon brutale dans le registre fossile il y a environ 55 millions d'années et connaissent un épisode de radiation adaptative intense au cours de la première partie de l'Eocène (-50-45 Ma). En Europe, isolée géographiquement, cette radiation a engendré une abondance de taxons aux écologies variées. Ces animaux subissent une extinction massive aux alentours de la Grande Coupure (GC ; 35-32 Ma; perte de 50% de la diversité générique) et laisse place à une faune d'artiodactyles modernes. Leur abondante diversité, en amont et en aval de la GC, font des artiodactyles un groupe de choix pour étudier tous les aspects d'un bouleversement faunique majeur et de réaliser la « dissection » d'une extinction à travers un test grandeur nature. Le sujet de thèse proposé a comme objectif de tester l'impact des facteurs biotiques et abiotiques sur la dynamique de la diversité des artiodactyles endémiques d'Europe (AEE) entre -45 et -25 Ma. Les facteurs biotiques peuvent être intrinsèques comme le régime alimentaire, la masse corporelle ou la complexité corticale du cerveau, ou bien extrinsèques comme la compétition avec d'autres mammifères ou la prédation. Les facteurs abiotiques correspondent à des facteurs externes tels que la température ou le niveau marin. La démarche proposée est intégrative et multifactorielle et considère à la fois 1) l'impact des facteurs biotiques et abiotiques sur les patrons de diversité des AEE, et 2) les interactions entre les clades sur l'intervalle Eocène-Oligocène. Cette approche permettra de caractériser avec précision les facteurs agissant sur la dynamique de la diversité des AEE an traitant les questions suivantes : 1) quel est le tempo de l'extinction des AEE ? Est-elle fortement corrélée à la GC ? 2) Comment les facteurs abiotiques influencent ils la dynamique de la diversité des AEE ? 3) L'extinction des AEE peut-elle être imputée à la compétition avec les immigrants asiatiques ?