mardi 21 février 2017

Bothrops Insularis

Spéciation par isolement insulaire :

Le cas du Bothrops Insularis
ou Jararaca Ilhoa
ou Trigonocéphale Insulaire
ou Golden Lancehead
A 35 km des côtes de l'Etat de São Polo, au Brésil, se trouve une île du jolie nom de " Queimada Grande". Si vous souhaitez passer des vacances sous l'équateur, cette île est l'endroit rêvé. Emportez bikini et crème solaire et mettez le cap sur "Ilhas das Cobras", petit nom que lui ont attribué les locaux. Selon une légende il y aurait 5 serpents par mètres carrés mais un documentaire récent de Discovery Chanel affirme qu'il n'y aurrait qu'un serpent par mètre carré... Ce qui est beaucoup mieux!

" Queimada Grande " compte la seule population de Bothrops Insularis, espèce endémique de cette île. Ce dernier est protégé et représente un danger mortel, c'est pour cela que l'accès de "Ilhas das Cobras" est interdite au public, à l'exception de quelques scientifiques sous habilitation. Non loin de là,sur une île voisine, existe une autre espèce endémique, le Bothrops alcatraz . L'espèce continentale la plus proche génétiquement de ces dernières est le Bothrops Jararaca.
Bothrops Insularis se sépare de ses cousins par des différences phénotypiques et comportementales .
Les Bothrops sont un genre de serpent de la famille des Viperidae (sous-famille Crotalinae) qu'on trouve en Amerique Centrale et du Sud , ainsi que dans les Caraïbes.

Queimada Grande indiquée par le point rouge ,à droite.






Cause de séparation des espèces:

L'île Queimada Grande se situe à environ 35 km des côtes brésiliennes, elle se serait coupée du continent, il y a 11000 ans suite à la montée du niveau de la mer, séparant ainsi une population du genre Bothrops du continent. Cette population se serait à nouveau séparée en 2, chacune sur une île distincte donnant ainsi naissance à deux nouvelles espèces Bothrops alcatraz et Bothrops Insularis.
Ci-contre, branche d'arbre phylogénétique détaillant la séparation du Bothrops Jararaca de ses cousins insulaires Bothrops Insularis et Bothrops Alcatraz






L'isolement géographique a provoqué un isolement écologique , et un isolement génétique. L'isolement écologique se doit à un écosystème trés différent du continent. En effet, il n'y a aucun mammifère sur l'île (sans doute exterminé par la population de bothrops isolée) mais une forte présence d'oiseaux, principale (voir unique) source d'alimentation du trigonocéphale insulaire.

L'isolement génétique s'est fait majoritairement par le biais de la dérive génétique et de la sélection naturelle.
La sélection naturelle est une sélection d'individus, par l'intermédiaire du milieu, de la reproduction, de la prédation et de l'alimentation. Les individus ayant un avantage sélectif le transmettent ainsi à leur descendance.
On peut prendre pour exemple le venin du trigonocéphale insulaire. En effet, il se nourrit essentiellement d'oiseaux et un venin (trés) efficace est requis pour éviter que sa proie ne s'enfuit trop loin ,et qu'il ne puisse la retrouver. Ce qui aurait permis la sélection des individus au venin puissant, er expliquerai pourquoi Bothrops insularis a un venin d'une létalité supérieure à Bothrops jararaca.

( ci-contre Bothrops-insularis et sa proie).

Le Bothrops jararaca se nourrit essentiellement de petits mammifères.

La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population. Sur le long terme, elle peut donner naissance à de nouveaux caracactères phénotypiques.
De même, les populations de ces espèces insulaires étant petites, la dérive génétique est accrue.

L'isolement géographique a aussi provoqué une barrière reproductive, empêchant une hybridation naturelle entre ces trois espèces (aucune information quant à la possibilité d'hybridation entre ces espèces et donc de critères d'interfécondités). On peut donc parler de spéciation allopatrique (spéciation par isolement géographique).

Critères Phénotypiques de différenciations:



Bothrops Insularis ci-dessus, Bothrops Jararaca ci-contre et Bothrops Alcatraz ci-dessous
Bothrops Insularis se distingue par des caractères phénotypiques macroscopiques différents de son cousin continental: il est plus petit que le Bothrops Jararaca, et également de couleur différente. Aussi d'un point de vue moléculaire, son venin est en moyenne cinq fois plus létal, 20 mg de venin de trigonocéphale insulaire suffisent à tuer un homme de 60 kg, alors qu'il en faut 70 mg pour le Bothrops Jararaca.


Les portions grisés des figures indiquent le pourcentage de serpents (Bothrops Insularis et Bothrops Jararaca) ayant suffisamment de venin capable de tuer un homme de 60 kg.


Bothrops Alcatraz ressemble plus à son cousin continental mais des différences existent au niveau macroscopique notamment en ce qui conserne les motifs et les écailles de sa tête (et donc des différences avec Bothrops Insularis).

Il existe bien d'autre critères de différenciation , mais il faut tout de même noter qu'une espèce n'est pas "statique" et continue d'évoluer modifiant ainsi les critères phénotypiques qui permettent de distinguer ces espèces.

Conclusion :

Bothrops Insularis est une espèce à part entière apparue suite à un isolement géographique, qui a provoqué un isolement écologique et génétique. Ces derniers par le biais d'une modification de l'écosystème, de la derive génétique,de mutation et de la sélection naturelle, ont donné naissance à une espèce aux caractères differents de ses cousins (il en est de même pour le Bothrops Alcatraz).


































Alexandre Cadet
Eloi Ménard TS1

Liens:



-arbre phylogénétique : http://lifemap-otol.univ-lyon1.fr/





Illustrations:

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