Soutenance de thèse - Diversité globale des poissons coralliens : histoire évolutive et influence de l'environnement passé

L'étude de la diversité des espèces de poissons habitant les récifs coralliens fascine les chercheurs du monde entier depuis plus de 200 ans. Comment ces organismes qui n’occupent que 1 % de la surface des océans du globe peuvent-ils former un des groupes les plus riches des vertébrés existants ? La complexité de cette question ne réside pas seulement dans l’exceptionnelle diversité de formes, de couleurs et de comportements de ces espèces mais aussi dans l’inégale répartition de cette richesse. Des explorations du lagon de Mayotte, des côtes cubaines ou de la grande barrière de corail, donneront des perspectives très différentes de la diversité des poissons coralliens. Ces différences sont le résultat de processus ayant agi pendant des millions d’années durant lesquelles les poissons coralliens, ainsi que les espèces de coraux qui les abritent, ont été confrontés à des changements drastiques des conditions climatiques et à la dérive des continents. C’est l’influence de ces facteurs sur la répartition et la diversité des poissons coralliens, que j’ai étudié pendant ma thèse. Comprendre comment les espèces et les écosystèmes ont réagi aux changements environnementaux passés peut nous apporter des clés essentielles pour anticiper les changements à venir des écosystèmes que nous connaissons, sous l’influence des changements globaux. Les récifs coralliens étant sous une menace de plus en plus présente, je me suis particulièrement intéressé à l’influence de la disponibilité de l’habitat corallien sur les processus d’extinction, de dispersion et de spéciation (formation de nouvelles espèces par divergence génétique) des poissons coralliens. Afin de répondre à ces objectifs, plusieurs méthodes ont été employées. Dans un premier temps, deux approches différentes ont permis de montrer que les taux de diversification de plusieurs familles de poissons récifaux étaient dépendants de la fragmentation des habitats coralliens, et d’observer la concordance entre des événements climatiques et tectoniques majeurs et l’évolution de la biodiversité des poissons coralliens. La première est une approche descriptive basée sur la répartition de la co-occurrence entre espèces sœurs et la seconde est une comparaison entre une reconstruction globale de la dynamique des habitats coralliens du Crétacé (≈ -140 millions d’années) à aujourd’hui et les taux de diversification de plusieurs grands groupes de poissons récifaux. Ces deux approches ont permis de soulever une question centrale : comment cette dynamique de l’habitat influence-t-elle dans l’espace et le temps la diversité des poissons récifaux ? Pour répondre à cette question, une approche unique permettant de modéliser la dispersion, la spéciation et l’extinction des espèces dans un habitat changeant a été développée et appliquée à plusieurs clades d’organismes marins côtiers (coraux, palétuviers et poissons). Cette approche a permis de démontrer comment la dérive des continents a contraint la dynamique de l’habitat corallien et a façonné les gradients de diversité. Enfin, l’extension de cette approche aux récifs tempérés, a permis de montrer l’interaction entre l’influence de la dérive des continents et l’influence des processus écologiques sur la colonisation et le maintien d’espèces de poissons récifaux dans les milieux tempérés. Ces travaux ouvrent la voie vers l’utilisation d’une nouvelle génération de modèles spatialisés de diversification et la prise en compte de la dynamique des habitats passés dans l’étude des processus de diversification.