Des changements climatiques ont causé l'extinction des éléphants préhistoriques

Le chercheur Juan Cantalapiedra de l’Université d’Alcalá et ses collègues estiment qu’une première vague d'extinctions se serait déroulée à la fin du Miocène, il y a environ 7 millions d'années.

L'extinction globale des proboscidiens a commencé à s'intensifier il y a 3 millions d’années, avec de nouvelles extinctions en Eurasie, puis une augmentation spectaculaire des extinctions en Afrique il y a 2,4 millions d’années, notent les scientifiques dans un communiqué.

Selon eux, la chasse excessive pratiquée par l'humain a pu constituer une double menace finale à la fin du Pléistocène, après les tendances à l'extinction déclenchées par le climat, qui ont commencé bien avant que les hominines ne développent des capacités de chasse appropriées.

Cette étude remet donc en question l’hypothèse selon laquelle les premiers chasseurs humains ont massacré les éléphants, les mammouths et les mastodontes préhistoriques jusqu'à leur extinction au cours des millénaires.

Au contraire, nos conclusions indiquent que l'extinction des derniers mammouths et mastodontes à la fin de la dernière période glaciaire a marqué la fin d'un déclin mondial progressif des éléphants, dû au climat, sur des millions d'années, notent les auteurs, dont les travaux sont publiés dans la revue Nature Ecology & Evolution (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Remonter le temps

Ces paléontologues des universités d'Alcalá, de Bristol et d'Helsinki ont remonté le temps pour mieux cerner l'ascension et le déclin des éléphants et de leurs prédécesseurs. Pour y arriver, ils ont analysé les fossiles de 185 espèces différentes pour comprendre comment elles se sont adaptées à la vie sur Terre sur une période de 60 millions d'années d'évolution.

Pour explorer leur histoire évolutive, les scientifiques ont étudié les collections de fossiles des musées du monde entier, du Musée d'histoire naturelle de Londres à l'Institut de paléontologie de Moscou.

En examinant des caractéristiques telles que la taille du corps, la forme du crâne et la surface de mastication de leurs dents, ces chercheurs ont découvert que tous les proboscidiens présentaient huit ensembles de stratégies adaptatives.

Ils ont ainsi établi que durant une période de 30 millions d’années, soit toute la première moitié de l'évolution des proboscidiens, seuls deux des huit groupes ont évolué, explique dans le communiqué Zhang Hanwen, coauteur de l'étude et chercheur à l'université britannique de Bristol.

« La plupart des proboscidiens de cette époque étaient des herbivores quelconques, de la taille d'un chien à celle d'un sanglier. Quelques espèces ont atteint la taille d'un hippopotame, mais ces lignées étaient des impasses évolutives. Elles ne ressemblaient pas du tout aux éléphants. »

Puis, il y a environ 20 millions d'années, le cours de l'évolution des proboscidiens a radicalement changé lorsque la plaque afro-arabe est entrée en collision avec le continent eurasien.

L'Arabie a fourni un couloir de migration crucial pour les espèces diversifiées de type mastodonte, qui ont pu explorer de nouveaux habitats en Eurasie, puis en Amérique du Nord via le pont terrestre de Béring, ajoute Zhang Hanwen.

L'impact immédiat de la dispersion des proboscidiens au-delà de l'Afrique a été quantifié pour la toute première fois dans notre étude, affirme Juan Cantalapiedra.

Ces espèces archaïques d'Afrique du Nord ont évolué lentement et se sont peu diversifiées, mais nous avons calculé qu'une fois sortis d'Afrique, les proboscidiens ont évolué 25 fois plus vite, donnant naissance à une myriade de formes disparates, dont les spécialisations ont permis le partage des niches entre plusieurs espèces de proboscidiens dans les mêmes habitats.

Cette période d'essor des proboscidiens peut se résumer ainsi : s'adapter ou mourir. Les perturbations de l'habitat, liées à l'évolution constante du climat mondial, étaient incessantes et favorisaient sans cesse de nouvelles solutions d'adaptation, tandis que les proboscidiens qui ne suivaient pas étaient littéralement laissés pour morts. Les mastodontes, autrefois très diversifiés et très répandus, ont fini par être réduits à moins d'une poignée d'espèces sur le continent américain, dont le mastodonte américain de l'ère glaciaire bien connu, ajoute Juan Cantalapiedra.

Ainsi, il y a environ 3 millions d'années, les éléphants et les stégodontes d'Afrique et d'Asie orientale semblaient être sortis vainqueurs du jeu évolutif incessant. Cependant, les perturbations environnementales liées aux périodes glaciaires à venir les ont durement touchés, les espèces survivantes étant contraintes de s'adapter à de nouveaux habitats plus austères. L'exemple le plus extrême était le mammouth laineux, doté d'un poil épais et hirsute et de grandes défenses pour récupérer la végétation recouverte d'une épaisse couche de neige, notent les chercheurs.

Illustration artistique d'un mammouth laineux.

Photo : iStock / Daniel Eskridge

En outre, les analyses ont permis d'identifier des pics d'extinction finale des proboscidiens à partir d'environ 2,4 millions d'années, 160 000 ans et 75 000 ans pour l'Afrique, l'Eurasie et les Amériques, respectivement.

Un rôle secondaire pour les humains

À la grande surprise des chercheurs, leurs résultats ne correspondent pas à l'expansion des premiers humains et à leur capacité accrue à chasser les mégaherbivores.

Il semble que le vaste schéma mondial des extinctions de proboscidiens au cours de l'histoire géologique récente puisse être reproduit sans tenir compte des impacts des premières diasporas humaines, estime M. Zhang.

Nos données réfutent certaines affirmations récentes concernant le rôle des humains archaïques dans l'extinction des éléphants préhistoriques, depuis que la chasse au gros gibier est devenue un élément crucial de la stratégie de subsistance de nos ancêtres, il y a environ 1,5 million d'années, conclut-il.

Les scientifiques ne réfutent pas une certaine implication des premiers humains.

Dans notre scénario, les humains modernes se sont installés sur chaque masse continentale après que le risque d'extinction des proboscidiens eut déjà augmenté. Un prédateur social ingénieux et hautement adaptable comme notre espèce pourrait être le cygne noir parfait pour donner le coup de grâce, concluent les auteurs.