Les chauves-souris ont probablement évolué pour la première fois en Europe il y a environ 65 à 60 millions d’années, selon une étude publiée le 23 septembre dans la revue Nature qui combinait le plus grand ensemble d’assemblages génomiques de chauves-souris rassemblés à ce jour avec des preuves provenant de dizaines d’espèces fossiles. Cette découverte remet en question les propositions antérieures selon lesquelles les seuls mammifères volants au monde seraient apparus en Asie, en Afrique ou en Amérique du Nord.
L’étude, réalisée par le consortium international du génome Bat1K, conclut également que l’écholocation, le sonar biologique que la plupart des chauves-souris utilisent pour naviguer et chasser dans l’obscurité, est apparue au début de l’évolution des chauves-souris, proche du vol motorisé.
Le travail compte au-delà de l’arbre généalogique des chauves-souris. Plus de 1 500 espèces de chauves-souris représentent plus d’un cinquième des mammifères de la planète. Elles pollinisent les plantes, dispersent les graines et mangent un grand nombre d’insectes nuisibles, selon l’annonce de l’Université Stony Brook, qui a codirigé la recherche. Un cadre évolutif plus clair donne aux scientifiques une base plus solide pour étudier les caractéristiques qui sous-tendent ces rôles écologiques.
Repenser un lieu de naissance longtemps débattu
L’origine des chauves-souris fait l’objet de débats depuis des décennies, l’Afrique, l’Asie et l’Amérique du Nord étant toutes proposées. L’Amérique du Nord avait de fortes prétentions en matière d’archives fossiles. En 2023, des chercheurs ont décrit les plus anciens squelettes de chauves-souris jamais découverts, provenant de roches du Wyoming, vieux d’environ 52 millions d’années.
Cependant, les vieux fossiles conservés au même endroit ne se déposent pas là où un groupe est apparu pour la première fois. Les fossiles ne se forment que dans des conditions rares, et les spécimens les plus anciens trouvés jusqu’à présent peuvent refléter l’endroit où les roches se sont trouvées pour les préserver. La nouvelle étude a tenté de contourner ce problème en modélisant ensemble les espèces fossiles et vivantes tout en tenant compte de l’évolution des continents au fil du temps.
Liliana M. Dávalos, professeur au Département d’écologie et d’évolution de l’Université Stony Brook de New York et auteur co-correspondant, a déclaré que la modélisation des chauves-souris fossiles et vivantes ensemble. L’approche, a-t-elle dit, identifie le groupe le plus ancien de chauves-souris fossiles tout en prenant en compte les données génomiques.
L’analyse a mis en évidence l’Europe à la fin du Paléocène. De là, les premières chauves-souris se sont dispersées vers l’Afrique, formant un pôle Europe-Afrique à partir duquel elles se sont ensuite propagées vers l’Asie, les Amériques et l’Australie.
Génomes, fossiles et indice sur le chromosome X
L’équipe a examiné les génomes de 103 espèces de chauves-souris, dont 42 assemblages chromosomiques nouvellement générés, couvrant les 21 familles de chauves-souris reconnues, selon un résumé de l’article de l’University College de Dublin. Les chercheurs ont associé ces caractéristiques à celles de 44 espèces de chauves-souris fossiles. Au total, 137 chercheurs de 64 pays y ont participé.
Le travail a également contribué à résoudre des différends de longue date sur les liens entre les familles de chauves-souris. L’un des obstacles était que les premières lignées de chauves-souris semblaient avoir échangé des gènes, laissant des signaux contradictoires dans différentes parties du génome. Une région du chromosome X s’est avérée conserver un enregistrement particulièrement clair, ce qui a permis de régler des relations controversées depuis des décennies.
Un fossile clé était Vielasia, que l’analyse a placé sur la branche la plus ancienne de l’arbre généalogique des chauves-souris. Ses caractéristiques indiquent la capacité d’écholocalisation. Dávalos a déclaré que l’analyse montre que, sur la base de cet arbre, l’écholocation a évolué peu de temps après le vol.
Emma Teeling, professeur à l’University College de Dublin et directrice co-fondatrice de Bat1K, a déclaré qu’après des décennies de résultats contradictoires, parmi les autres auteurs principaux figuraient David Ray de la Texas Tech University, Michael Hiller de l’Institut de recherche Senckenberg de Francfort et Sonja Vernes de l’Université de St Andrews.
Des preuves solides, pas le dernier mot
L’étude est évaluée par des pairs, mais sa conclusion centrale est une inférence statistique plutôt qu’une observation directe. Personne n’a trouvé de fossile pouvant être identifié comme étant la première chauve-souris. Au lieu de cela, l’équipe a utilisé des modèles évolutifs et biogéographiques pour estimer le lieu et l’heure d’origine les plus probables en fonction des génomes, des traits fossiles et de la géographie ancienne.
Cette distinction est importante. La conclusion repose sur les fossiles connus aujourd’hui, et les premiers enregistrements fossiles de chauves-souris restent rares. Une nouvelle découverte significative de fossiles, en Europe ou ailleurs, pourrait tester ou affiner le résultat. L’âge des squelettes du Wyoming n’est pas en cause ; le débat porte sur ce que ces fossiles impliquent quant à l’origine des chauves-souris.
Les chercheurs ont également reconstruit informatiquement le génome de l’ancêtre de toutes les chauves-souris vivantes. Ils affirment que cette ressource pourrait éventuellement aider les scientifiques à étudier les gènes à l’origine de la résistance inhabituelle aux maladies et de la longue durée de vie de nombreuses chauves-souris, avec un intérêt possible pour la recherche humaine sur le vieillissement et l’immunité. Ces applications sont prospectives et l’étude n’a testé aucun traitement médical. Le financement provenait en partie du Conseil européen de la recherche, de la Science Foundation Ireland et du Conseil irlandais de la recherche.
Une base plus solide pour la recherche et la conservation des chauves-souris
Un arbre généalogique fiable aide les biologistes à comprendre quelles lignées sont les plus distinctes et comment les traits clés ont évolué. L’ensemble de données s’appuie sur des échantillons collectés au fil des décennies dans des endroits éloignés, notamment la minuscule chauve-souris bourdon de Thaïlande et du Myanmar et la chauve-souris à pattes ventouses de Madagascar, qui utilisent des ventouses sur leurs poignets et leurs chevilles pour s’accrocher à de petites feuilles.
Les lecteurs qui voient des affirmations selon lesquelles les chauves-souris seraient définitivement venues d’Europe devraient rechercher ce qualificatif. Les preuves font de l’Europe l’origine la plus probable sur la base des données actuelles, ce qui constitue un résultat scientifique solide mais pas une affaire close.
Cette découverte ne modifie aucune directive publique sur les chauves-souris. Les personnes qui trouvent une chauve-souris à l’intérieur ou qui sont en contact direct avec une chauve-souris doivent contacter les autorités locales de la santé ou de la faune plutôt que de manipuler l’animal.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qu’a révélé la nouvelle étude sur les chauves-souris ?
L’étude conclut que les chauves-souris sont très probablement originaires d’Europe à la fin du Paléocène, il y a environ 65 à 60 millions d’années, puis se sont propagées en Afrique et plus tard en Asie, aux Amériques et en Australie.
Cela prouve-t-il que les chauves-souris ne sont pas originaires d’Amérique du Nord ?
Non. Cela fait de l’Europe l’origine la plus probable sur la base des génomes et des fossiles actuels. Il s’agit d’une inférence basée sur un modèle, et de nouvelles découvertes de fossiles pourraient la tester.
Qu’en est-il des vieux fossiles de chauves-souris du Wyoming ?
Les squelettes du Wyoming, vieux d’environ 52 millions d’années, restent parmi les plus anciens fossiles de chauves-souris connus. Leur âge n’est pas contesté ; la question est de savoir ce qu’ils disent sur l’endroit où les chauves-souris ont évolué pour la première fois.
L’écholocation a-t-elle évolué avant ou après le vol ?
L’analyse suggère que les deux sont apparus près de l’origine des chauves-souris, l’écholocation évoluant peu de temps après le vol. Une chauve-souris fossile appelée Vielasia, placée sur la branche la plus ancienne de l’arbre généalogique, présente des caractéristiques liées à l’écholocation.
Quelle était la taille de l’étude ?
Il a analysé les génomes de 103 espèces de chauves-souris, dont 42 nouveaux assemblages chromosomiques, ainsi que les traits de 44 espèces fossiles. Les travaux ont impliqué 137 chercheurs de 64 pays.
Cela change-t-il les conseils sur les chauves-souris à proximité des habitations ?
Les personnes qui trouvent une chauve-souris à l’intérieur ou qui sont en contact direct avec une chauve-souris doivent contacter les autorités locales de la santé ou de la faune et éviter de la manipuler.
