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GEOBIOS, 30-2 - A n a l y s e d ' o u v r a g e

EVOLUTION AND ENVIRONMENT IN TROPICAl, AMERICA

J.B.G. JACKSON, A.F. BITDD & A.G. COATES

The University of Chicago Press, 1996 - 425 p.

Ce copieux ouvrage pluridisciplinaire, associant G6ologie, Oc6anographie et Biologie, fait le point sur un 6v6nement majeur qui s'est produit entre 10 et 3,5 Ma BP : la fermeture progressive de l ' Is thme d'Am6rique Centrale et ses cons6quences mult iples sur le climat, les milieux oc6aniques et terrestres, la biosphere. Le cadre choisi est ~ la lois tr6s d6monstra t i f et tr6s complexe. Son his- toire r6cente a 6t6 profond6ment marqu6e par la s6paration des domaines Pacifique et Caraibe, l ' intensification de la glaciation de l 'h6misph6re nord il y a deux millions d'ann6es, la colonisation humaine ~ la fin de la derni6re glaciation. Reconsti tuer cette histoire supposait un surcroit de reeherches sur les 6cosyst6mes terres t res et mar ins tropicaux. D'oh la cr6a- t ion du P a n a m a Paleontology Project (PPP) qui avait pour premier objectif des t ravaux en R6publique dominicaine et dans l ' I s thme d'Am6rique Centrale. L'ouvrage, qui prolonge directement un symposium tenu en 1992,/t Chicago, dans le cadre de la 56me conven- tion pal6ontologique am6ricaine, est un expos6 de donn6es 6cologiques et pal6ontologiques nouvelles issues de ees t ravaux qui ont 6t6 61argis ~ l 'ensemble de l 'Am6rique tropicale. Ces derniers pr6cisent l ' importance et la chronologie de divers 6v6nements tout en d6montrant la complexit6 des interactions entre 6volution biologique et milieux.

L'ouvrage est constitu6 de 14 articles dont les deux premiers r6dig6s par les 6diteurs, d6finissent Ie cadre des expos6s et les contraintes qu'ils ont respect6es : 1) concernant l'dvolution et les environnements, il faut pouvoir appr6cier ple inement la fr6quence, l 'abondance et la diversit6 des esp6ces; leurs r6part i t ions g6ographiques et dans le temps sont pr6cis6es grace ~ l'emploi d'6chelles bios t ra t igraphiques et pal6o- magn6tiques; 2) concernant l'dvolution paldogdographique de l'Isthme d'Amdrique Centrale au Ngog~ne, il faut se r6f6rer ~ un ph6nom6ne com- plexe, d6butant au Miocene moyen, r6sul tant du jeu combin6 de la tectonique des plaques et du volcanisme et about i ssan t ~ la dis- pari t ion progressive de tout 6change Est-Ouest vers 3,1-2,8 Ma. Les circulations oc6aniques et la r6part i t ion de la salinit6, des nu t r imen t s et de la temp6ra ture en sont profond6ment affect6es.

Les aut res articles, plus sp6cialis6s, ont t ra i t aux outils employ6s et aux cons6quences directes de deux 6v6nements majeurs: la fermeture de l ' is thme d'Am6rique Centrale qui a re tent i sur la pal6oc6anographie, les milieux et les 6cosyst6mes (mat ins et conti- nentaux), l '6volution des esp6ces et les migrations; la glaciation quaternai re qui a conditionn6 l'6volution du peuplement v6g6tal de l 'Am6rique tropicale.

Concernant les outils, la biochronologie a dfi dans bien des cas 6tre affin6e, no tamment par l'emploi des corr61ations graphiques. La g6ochimie isotopique (5180) a 6t6 utilis6e sur les eoquilles de mollusques (Veneridae, notamment) pour reconst i tuer les pal6o- temp6ratures et les pal6osalinit6s. La biologie mol6culaire, appliqu6e ~ des esp6ces jumelles s6par6es par la surrect ion de l ' isth- me, a permis de d6terminer quels facteurs intr ins~ques et extrins6ques contr61ent les taux d'6volution et de divergence entre esp6ces. Les "distances mol6culaires" entre jumeaux ont servi ~ appr6cier le moment de leur s6parat ion (6mergence f n a l e de l ' isthme), ~ calibrer les horloges mol6culaires et ~ tes ter la r6gularit6 des taux d'6volution.

Pour ce qui est des 6v6nements, leurs effets ont 6t6 d6cel6s et mesur6s sur les faunes et flores contemporaires. Quelques exemples: parmi les formes benthiques, les esp6ces associ6es aux prairies sous-marines, comme certains coraux ou des bryozoaires arbores- cents, sont celles qui ont subi le maximum de changements, no tamment des extinctions, au N6og~ne et au Quaternaire . Les gast6ropodes du groupe des Strombes i l lus t rent parfa i tement la s6paration de l 'Est Pacifique et des Caraibes. En ce dernier domaine, ils sont actuel lement rares; leur diversit6 augmente jusqu 'au Plioc6ne inf6rieur, oh un pic de 27 esp6ces est observ6. Au Plio-P16istoc6ne marqu6 dans les Caraibes par une chute de la saisonnalit6, la diversit6 diminue spectacula i rement puisque 3 esp~ces seulement sont recens6es. C5t6 Pacifique, les strombes sont actuel lement trbs communs; au Plio-P16istoc6ne, p6riode d'aug- menta t ion de la saisonnalit6, le nombre d'esp~ces double tandis que leur taille augmente ce qui eat un indice de forte productivit6. Certains aspects de cette opposition se re t rouvent 6galement entre les domaines Est-Pacifique et Ouest-Atlantique. Les mammif~res ont donn6 lieu ~ un grand 6change N-S ~ t ravers l ' is thme d'Am6rique Centrale, sur tout au Plioc~ne sup6rieur, avec le d6but du refroidissement climatique. L'histoire de la flore au Quaternaire, conditionn6e par des variat ions de temp6rature, de teneur en CO2 de l 'air et d 'humidit6, a 6t6 reconstitu6e sur tout ~ par t i r d 'analyses polliniques, por tant no tamment sur des carottages effectu6s darts le delta de l 'Amazone. Grace ~ cette approche, les r6part i t ions en lati tude et al t i tude des for6ts humides et des savanes ont pu ~tre pr6cis6es pour diverses 6poques glaciaires et interglaciaires ainsi que celles de formes significatives comme le chine, l 'aulne, Podocarpus et Araucaria. U6quivalence classique entre p6riode glaciaire et p6riode aride est ici remise en question. Cet ouvrage transdisciplinaire, bien illustr6, part icul i6rement riche en r6f6rences bibliographiques, est un module du genre qui devrai t inspi rer les programmes scientifiques, ceux no tamment qui t en ten t de reconstituer, dans cette m6me Am6rique tropieale, les 6v6nements du passage Cr6tac6-Tertiaire. I1 sera une r6f6rence de poids pour les pal6ontologistes, les biog6ographies et les bio- logistes de l'6volution.

Analyse Pierre COTILLON