Ben Crair · Old World Warblers · LRB 9 juin 2022

Fou​ des millions Depuis des années, les oiseaux de paradis mâles prennent des poses nuptiales dans les forêts de Nouvelle-Guinée. La faucille noire se perche sur une souche, ouvre les panaches de ses épaules et bascule vers l’avant, étirant les plumes de sa queue, comme une comète d’obsidienne. L’oiseau de paradis bleu est suspendu la tête en bas à une branche et fait voler sa robe aigue-marine. L’oiseau de paradis à douze fils fait rebondir son dos jaune banane, tandis que la parotie de Carola arbore un tutu à plumes noires et une routine de danse en six étapes.

Les naturalistes occidentaux ont longtemps regretté que des forains aussi spectaculaires ne se trouvent qu’en Nouvelle-Guinée. « La nature semble avoir pris toutes les précautions pour que ces trésors les plus précieux ne perdent pas de valeur en étant trop facilement obtenus », écrivait Alfred Russel Wallace en 1862. L’avifaune de la Nouvelle-Guinée n’est pas un secret que l’île a enfermée dans ses forêts, cependant , mais un cadeau qu’il a répandu dans le monde entier. Selon Le plus grand rayonnement aviaire : l’évolution des oiseaux percheurs, ou l’ordre des passériformesl’île a joué un rôle central dans l’évolution des oiseaux chanteurs, les vertébrés les plus visibles et les plus répandus sur terre.

Il existe plus de 4500 espèces d’oiseaux chanteurs, et ils vivent sur tous les continents sauf l’Antarctique. Ce que les oiseaux de paradis ont en commun avec tous les autres oiseaux chanteurs, tels que les grives, les pinsons, les troglodytes, les corbeaux et les geais, ce n’est pas le son qu’ils émettent, mais la structure de leur organe vocal – la syrinx – et leur capacité à apprendre de nouveaux bruits. et élargir leurs répertoires. Les naturalistes ont d’abord reconnu les oiseaux chanteurs comme une unité évolutive au 19ème siècle, lorsque des hommes comme Wallace ont collecté des animaux du monde entier pour les musées européens. Les conservateurs ont vu que de nombreux petits oiseaux des Amériques, d’Australie, d’Afrique et d’Asie partageaient une caractéristique avec les oiseaux chanteurs européens communs : un « pied perché », avec trois orteils pointant vers l’avant, un orteil solide tourné vers l’arrière appelé hallux et un tendon séparé. fonctionnant chacune. Le pied est devenu un caractère diagnostique clé pour l’ordre des Passériformes, qui a rapidement dépassé en nombre tous les autres ordres aviaires réunis. À la fin du 20e siècle, les 6 200 espèces de passereaux représentaient près des deux tiers de la diversité aviaire totale. Ils sont un excellent exemple de ce que les biologistes évolutionnistes appellent un « rayonnement » – l’explosion d’une seule espèce ancestrale en une multitude de formes.

Cependant, malgré toute leur variété de plumage et de comportement, les différents types de passereaux présentaient peu des différences anatomiques sous-jacentes sur lesquelles reposait la taxonomie traditionnelle. La complexité du syrinx a révélé une division évolutive entre les passereaux oscines, ou oiseaux chanteurs, et les 1300 espèces de passereaux suboscines, qui vivent principalement en Amérique du Sud tropicale et manquent d’apprentissage vocal. Mais les ornithologues ont eu du mal à trier les Passériformes en familles. Selon Le plus grand rayonnement aviaire« les passereaux se sont révélés si uniformes dans leur anatomie qu’il n’a pas été jugé possible de tracer des schémas clairs de descendance évolutive parmi eux. »

Cela a changé à la fin des années 1990 avec l’essor de la systématique moléculaire, qui utilise l’ADN pour déterminer la parenté des espèces. Le plus grand rayonnement aviaire s’appuie sur des centaines d’articles de recherche pour placer presque toutes les espèces de passereaux sur un arbre de vie faisant autorité, synthétisant « d’énormes quantités de données qui étaient auparavant éparpillées sur des millions de pages de livres, ou sur des étiquettes de millions de spécimens dans des collections de musées, dans d’énormes bases de données dans instituts de recherche ». Cela a permis aux auteurs de cartographier la dispersion des oiseaux chanteurs sur des millions d’années, depuis leur première émergence dans l’hémisphère sud jusqu’à leur distribution mondiale aujourd’hui. Le livre démontre à l’échelle mondiale l’observation clé de Wallace après ses voyages en Indonésie et en Nouvelle-Guinée il y a plus de 150 ans : « Les changements des formes des animaux », écrit-il, « semblent avoir accompagné, et peut-être en avoir dépendu, changements de géographie physique, de climat ou de végétation.

Les passériformes étaient probablement le dernier ordre aviaire à évoluer, se séparant des perroquets pendant la période paléogène, il y a environ soixante millions d’années, lorsque l’Antarctique était tempérée et toujours reliée à l’Australie et à l’Amérique du Sud. Ils se sont répandus sur les trois continents et ont probablement prospéré dans une végétation dense de sous-bois, rebondissant entre les branches avec leurs petits corps et leurs pieds solides. Le refroidissement des températures a conduit les passereaux antarctiques à l’extinction il y a environ 35 millions d’années, tandis que les populations de Nouvelle-Zélande, d’Amérique du Sud et d’Australie ont été isolées dans les mers du Sud. Les deux espèces survivantes de troglodytes néo-zélandais, qui ressemblent superficiellement aux troglodytes chanteurs, ont un pied et un syrinx relativement simples et «représentent une lignée survivante du stock ancestral de passereaux, qui vivait dans l’ancien continent austral». Les passereaux sud-américains se sont diversifiés dans la plupart des espèces suboscines, y compris de nombreux oiseaux magnifiques, tels que les manakins et les cotingas, des Andes et de l’Amazonie.

La découverte d’une origine méridionale pour les passereaux, et les oiseaux chanteurs en particulier, a surpris. Le biologiste de l’évolution Ernst Mayr a soutenu au milieu du XXe siècle que les oiseaux chanteurs devaient être originaires de l’hémisphère nord et n’avoir atteint l’Australie que plus tard depuis l’Asie. Mais des études ADN montrent que la plus ancienne lignée d’oiseaux chanteurs est l’oiseau lyre d’Australie, « le magnétophone de la nature ». Les dix prochaines familles d’oiseaux chanteurs les plus anciennes sont également australiennes. L’explication la plus simple pour tant d’espèces australiennes à la base de l’arbre des oiseaux chanteurs est que les premiers oiseaux chanteurs étaient également australiens.

Ce qui s’est passé ensuite reste sujet à débat. Un argument est que les passereaux se sont diversifiés en Australie, alors que le climat était encore humide et tropical, et que la Nouvelle-Guinée préserve cette biodiversité perdue. Les auteurs de Le plus grand rayonnement aviaire ont une théorie différente. « Bien que l’Australie ait été la patrie des oiseaux chanteurs les plus anciens », affirment-ils, « l’Australie elle-même semble avoir joué un rôle marginal dans la dispersion vers d’autres continents ». Ils pensent qu’un petit nombre d’oiseaux chanteurs australiens – peut-être quelques individus ou un seul troupeau – se sont envolés vers la mer il y a environ 33 millions d’années et ont élu domicile sur des plates-formes de coraux morts et en ruine. Ces plates-formes étaient des « proto-îles » qui, pendant des dizaines de millions d’années, se sont combinées pour devenir la Nouvelle-Guinée. Finalement, les chaînes de montagnes ont découpé ses forêts denses en poches où les populations isolées se sont rapidement diversifiées. Pourtant, la Nouvelle-Guinée était considérée comme une source improbable de rayonnement des oiseaux chanteurs : « On a longtemps cru que les îles étaient des impasses dans l’évolution. »

Les animaux qui s’étaient adaptés aux conditions insulaires ont longtemps été considérés comme défavorisés sur le continent – ils ont souvent perdu leur peur des prédateurs, par exemple. La phylogénie des passereaux offre une histoire plus complexe. «Les îles semblent souvent être colonisées par des oiseaux dispersifs, adaptatifs et intelligents, sociaux et reproducteurs», écrivent les auteurs. La lignée des oiseaux chanteurs s’est divisée en deux cohortes – Corvides et Passerides – probablement à l’époque où l’ancêtre a découvert les proto-îles de Nouvelle-Guinée. Les deux lignées se sont diversifiées au fur et à mesure que la Nouvelle-Guinée grandissait, de nombreux corvidés s’adaptant aux forêts de montagne, y compris les oiseaux de paradis. Les quelque huit cents espèces de corvidés sont encore les plus densément réparties en Nouvelle-Guinée. Mais quelques premières espèces des deux cohortes ont voyagé plus loin, vers de nouvelles îles volcaniques dans les mers voisines.

Les oiseaux chanteurs se sont dispersés jusqu’à quinze fois de la Nouvelle-Guinée vers l’Indonésie, l’Asie et peut-être jusqu’en Afrique. Ils allèrent dix fois en Polynésie et retournèrent aussi plusieurs fois en Australie. Il y a environ trente millions d’années, estiment les auteurs, une seule espèce de Passerides – peut-être apparentée aux rouges-gorges australiens – a atteint l’Asie continentale, probablement en utilisant les îles comme tremplins, et s’est rapidement diversifiée dans l’hémisphère nord. Des lignées majeures telles que les mésanges, les troglodytes et les pinsons ont émergé dans l’Himalaya et d’autres montagnes asiatiques, tandis que le rayonnement des alouettes, des hirondelles et des parulines de l’Ancien Monde a commencé sur le continent africain. Les petits os de passereaux se fossilisent rarement, mais les paléontologues ont trouvé des traces de mésanges, de roitelets et d’oiseaux ressemblant à des ailes de cire en Europe il y a 25 millions d’années. Quelque 3 800 espèces d’oiseaux chanteurs sont descendues des premiers Passerides à atteindre l’Asie continentale, dont quatre des cinq familles de passereaux ayant aujourd’hui une distribution mondiale.

Le rayonnement global des oiseaux chanteurs a probablement été accéléré par un climat fluctuant, alors qu’ils cherchaient des lieux de reproduction et de la nourriture. Contrairement aux nombreux Corvides qui s’accouplent pour la vie, les Passerides ne s’accouplent généralement que pour une courte saison de reproduction. De nombreux Passerides sont entièrement migrateurs, ce qui suggère que leurs ancêtres l’étaient également. Ces oiseaux auraient pu se propager dans le nord de l’Asie et de l’Europe pendant les mois les plus chauds tout en poussant des populations dans des régions le long de leurs routes migratoires qui pourraient soutenir les résidents toute l’année.

Le chant lui-même a aidé les oiseaux chanteurs à se diversifier, car les populations ont développé des appels uniques qui les distinguaient de leurs voisins étroitement liés. Personne ne sait exactement quand les oiseaux chanteurs ont appris à chanter. Il est généralement suggéré que le chant est originaire des passereaux australiens. Mais il est également possible que les passereaux et les perroquets aient hérité de l’apprentissage vocal de leur ancêtre commun, et que les lignées suboscine et néo-zélandaise aient en quelque sorte perdu cette capacité.

Au début de l’époque du Miocène, il y a 23 millions d’années, le monde était peuplé de représentants ancestraux de la plupart des 236 familles taxonomiques actuellement utilisées pour classer les oiseaux chanteurs. À cette époque, les Corvides ont commencé à se disperser depuis la Nouvelle-Guinée. La plupart sont restés non migrateurs et tropicaux. Les ancêtres des corbeaux et des geais, cependant, ont développé des corps plus gros, pour conserver la chaleur, et des stratégies pour se nourrir en hiver, comme la thésaurisation et le charognard. Ils ont rayonné pour devenir la cinquième famille de passereaux avec une distribution mondiale. Les corbeaux sont aujourd’hui les plus grands oiseaux chanteurs de la planète.

Au Miocène, les prairies ont remplacé les forêts dans le monde entier. C’était une aubaine pour les oiseaux chanteurs à bec de pinson, qui pouvaient casser les graines de céréales avec leurs becs puissants et digérer le gluten et l’amidon. Une espèce ancestrale d’oiseau chanteur à bec de pinson a traversé l’Amérique du Nord (peut-être par le pont terrestre béringien) il y a environ quinze millions d’années. L’assemblage le plus coloré et le plus diversifié d’oiseaux chanteurs en est issu : les 850 moineaux différents du Nouveau Monde, les fauvettes du Nouveau Monde, les merles du Nouveau Monde, les cardinaux, les gros-becs (ci-dessus) et les tangaras. Ces oiseaux chanteurs et d’autres, en particulier les troglodytes, ont finalement rencontré leurs parents perdus depuis longtemps en Amérique du Sud. La diversité des passereaux est aujourd’hui la plus élevée dans les régions des Andes et de l’Amazonie où coexistent des oiseaux oscines et suboscines.

L’un des derniers endroits où le rayonnement des oiseaux chanteurs a atteint était une autre chaîne d’îles. Des tests génétiques récents montrent que les pinsons des Galápagos se spécient à un rythme plus rapide que tout autre groupe d’oiseaux. Darwin n’y accorda pas beaucoup d’attention jusqu’à son retour à Londres en 1836 et commença à observer le schéma de « descendance avec modification » dans leurs becs variés. Il travaillait encore en privé sur sa théorie plus de vingt ans plus tard lorsqu’il reçut une lettre d’Indonésie. C’était Wallace, en route pour la Nouvelle-Guinée, exposant bon nombre des mêmes idées. Le rayonnement des oiseaux chanteurs relie les îles – distantes de dix mille miles – qui ont inspiré les deux naturalistes qui ont proposé séparément la première théorie fonctionnelle de l’évolution.