Il existe plusieurs milliers d’espèces de poissons qui peuplent les eaux du monde. Récemment, des chercheurs ont découvert une quarantaine de nouvelles espèces dans un lac d’Afrique. Le nombre est impressionnant, mais les enquêteurs expliquent comment ces nouvelles variétés sont apparues.

Il existe plus de 34 000 espèces de poissons reconnues dans le monde, et elles habitent un large éventail d’habitats aquatiques.

Si ce nombre peut déjà sembler élevé, les chercheurs continuent de découvrir de nouvelles variétés de poissons, dont certaines pourraient évoluer en permanence.

Tout récemment, une équipe de chercheurs d’institutions du monde entier, dirigée par la biologiste de l’évolution Joana Meier, de l’université de Cambridge au Royaume-Uni, a découvert des dizaines de nouvelles espèces de poissons prédateurs d’eau douce.

Dans un article publié dans NatureJoana Meier et ses collègues indiquent que le plan d’eau sur lequel ils se sont penchés – le lac Mweru, situé à la frontière entre la Zambie et la République démocratique du Congo – abrite une « diversité spectaculaire » de poissons, que les zoologistes n’avaient pour la plupart jamais rencontrés auparavant.

« Nous avons trouvé une variété éblouissante de nouvelles espèces écologiquement diverses – appelées radiations – qui étaient auparavant inconnues », explique Joana Meier.

Les espèces de poissons que les chercheurs ont observées dans le lac Mweru sont des cichlidés de la famille des Cichlidae – une famille de poissons très diversifiée, dont la plupart habitent des habitats d’eau douce.

Les chercheurs ont découvert plus de 40 espèces de cichlidés inconnues jusqu’alors dans le lac Mweru. Les scientifiques ont également étudié les eaux du lac Bangweulu, en Zambie, mais n’ont trouvé aucune preuve d’une telle diversité.

« Les nouvelles espèces de cichlidés [du lac Mewru] se sont adaptées pour utiliser toutes les ressources alimentaires disponibles dans le lac », observe Mme Meier. « Certains, note-t-elle, se nourrissent de larves d’insectes, d’autres de zooplancton ou d’algues. Certains poissons nouvellement découverts sont des prédateurs dotés de grandes dents, que nous avons baptisés ‘serranchromines à grandes dents’. »

Comment les nouvelles espèces ont-elles vu le jour ?

Mais comment les nouvelles espèces ont-elles évolué ? Les chercheurs expliquent que la plupart des espèces présentes dans le lac sont hybrides – ce qui signifie qu’elles sont le produit d’une reproduction inter-espèces.

Mais ce n’est pas aussi simple qu’il n’y paraît. Les membres de différentes espèces ne choisissent généralement pas de s’accoupler entre eux. Pour que la reproduction inter-espèces ait lieu, certaines conditions particulières doivent être réunies, et les femelles jouent un rôle clé dans cette équation.

Lorsque les chercheurs ont effectué des tests sur des cichlidés en captivité, ils ont remarqué que les femelles d’une espèce ne choisissaient de s’accoupler avec un mâle d’une autre espèce que si ses écailles étaient d’une couleur similaire à celle des mâles de leur espèce.

De plus, les chercheurs ont constaté que lorsque la visibilité était mauvaise, les femelles cichlidés étaient incapables de différencier les mâles appartenant à leur espèce de ceux appartenant à d’autres espèces, ce qui rendait les croisements plus probables.

Meier et ses collègues pensent que ces scénarios ont eu lieu il y a environ 1 million d’années lors de la formation du lac Mweru.

« Pour se diversifier en différentes espèces, les poissons cichlidés avaient besoin de l’opportunité écologique offerte par les nouveaux habitats du lac Mweru, formé il y a 1 million d’années, ce qui est encore considéré comme récent en termes d’évolution ! Il est tout à fait inhabituel que plus de 40 espèces utilisant des ressources alimentaires et des habitats différents puissent évoluer aussi rapidement », souligne le chercheur principal.

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« Lorsque le lac Mweru s’est formé, il a combiné des lignées de cichlidés provenant du Congo et du Zambèze », explique Meier.

« Les cichlidés de ces différents systèmes de drainage se sont ensuite accouplés entre eux. Cela pourrait s’expliquer par le fait que, lorsque le lac s’est formé, l’eau était très trouble et qu’ils ne pouvaient pas voir les couleurs correctement, de sorte que les femelles n’étaient pas aussi difficiles à sélectionner un partenaire dans leur nouvel environnement. »

« L’accouplement entre cichlidés provenant de différents systèmes de drainage a produit une progéniture très diversifiée, combinant les traits génétiques des deux espèces parentales », ajoute le chercheur.

L’hybridation : Un processus complexe

L’équipe note également que les espèces hybrides sont si frappantes, en partie, parce qu’elles ont évolué pour pouvoir se nourrir de différentes proies, ainsi que pour coloniser différents habitats, comme les parties plus profondes du lac Mweru.

Toutefois, les chercheurs préviennent que l’avenir des espèces nouvellement découvertes est incertain, car la concurrence entre espèces pour les ressources pourrait conduire à l’extinction de certaines de ces races hybrides.

Pourtant, la découverte actuelle, selon le chercheur principal, prouve un point important de la biologie de l’évolution. « Notre recherche montre que l’hybridation peut alimenter l’évolution de nouvelles espèces, ce qui est une découverte très nouvelle », dit-elle.

Cela, poursuit-elle, contredit les notions traditionnelles selon lesquelles « [l’]hybridation […] [est] quelque chose de mauvais parce que si les espèces s’hybrident, elles peuvent, avec le temps, fusionner en une seule espèce et vous perdez la biodiversité ou vous perdez les espèces locales. »

« Le creuset du lac Mweru nous a donné une rare opportunité d’étudier les interactions entre de nouvelles espèces en évolution et a montré que dans un nouvel environnement avec beaucoup d’opportunités écologiques, l’hybridation peut être une bonne chose qui augmente réellement la biodiversité. »

Joana Meier, Ph.D.