Diversité des chênes au Mexique et en Amérique centrale : l’explication enfin trouvée

Dans les hautes montagnes du sud du Mexique, une marche pourtant banale peut vite dérouter. En quelques centaines de mètres, les chênes changent sans cesse.

Ici, l’un affiche une écorce très épaisse, là un autre porte des feuilles lisses ; aucun ne semble tout à fait identique. Ailleurs dans le monde, sur une surface comparable, on ne rencontrerait souvent qu’un petit nombre d’espèces de chênes.

Comment expliquer une telle profusion dans cette région ? Des scientifiques disent désormais tenir une réponse nette.

Le Mexique abrite la majorité des espèces de chênes

Le Mexique, ainsi que des zones voisines d’Amérique centrale, rassemblent à eux seuls environ 40 % de toutes les espèces de chênes connues sur la planète.

Le chiffre étonne d’autant plus que cet espace reste relativement restreint, tout en concentrant presque la moitié de la diversité mondiale des chênes.

Depuis longtemps, les chercheurs savent que cette partie du monde est exceptionnellement riche en espèces. Les travaux de terrain y révèlent régulièrement bien davantage de formes et de variations que dans des régions plus vastes situées ailleurs.

Malgré ce constat ancien, les spécialistes peinaient à formuler une explication convaincante à cette concentration d’espèces dans un même secteur.

Pour éclaircir l’énigme, une équipe a examiné des centaines d’espèces de chênes en croisant données génétiques et informations sur leurs milieux. En retraçant sur des millions d’années la dispersion et la transformation des chênes, les auteurs montrent que la clé se trouve dans une histoire très ancienne.

Les chênes sont arrivés en deux vagues

Il y a environ 25 millions d’années, deux grands groupes de chênes ont gagné les massifs du Mexique : les chênes rouges et les chênes blancs. Leur arrivée ne s’est pas faite au même moment, et leurs itinéraires n’ont pas été identiques.

Une fois installés en altitude, un phénomène frappant s’est produit : malgré leurs trajectoires distinctes, les deux groupes se sont mis à se diversifier selon des mécanismes étonnamment comparables.

Les montagnes mexicaines ne forment pas un ensemble homogène. À courte distance, on y trouve des zones sèches, des secteurs plus humides, des altitudes fraîches et des vallées plus chaudes.

Cette mosaïque génère une multitude de micro-habitats. Des populations de chênes se retrouvent isolées dans des environnements différents ; avec le temps, chacune évolue à sa manière, jusqu’à former une nouvelle espèce.

À cela s’ajoute un atout majeur : les chênes s’adaptent facilement. Leur capacité à vivre sous des conditions variées facilite leur expansion, puis leur évolution.

La nature répète le même scénario

L’aspect le plus marquant est que ce processus s’est produit deux fois. Les deux ensembles de chênes ont emprunté des trajectoires évolutives semblables, au même endroit.

Autrement dit, le relief a joué un rôle déterminant. Ce n’était pas uniquement une question de hasard : les montagnes ont fourni les conditions favorables à une explosion de la diversité.

« L’expansion la plus rapide de la diversité des chênes partout dans le monde s’est déroulée au Mexique et en Amérique centrale, ce qui révèle l’importance de cette région pour ces espèces clés de voûte », a déclaré Kieran Althaus, de l’Université de Chicago.

« Les écosystèmes de montagne se révèlent essentiels pour générer la diversité des chênes. »

Leçons pour la biodiversité mondiale

Ce résultat aide aussi à mieux interpréter d’autres “points chauds” de biodiversité à l’échelle mondiale.

Des régions comme les Andes ou des îles tropicales affichent, elles aussi, des niveaux de diversité extrêmement élevés. L’exemple des chênes fournit un cas concret montrant comment une telle richesse peut apparaître.

Lorsque le paysage crée de nombreux milieux proches mais contrastés, les organismes disposent de davantage d’occasions de s’adapter, puis d’évoluer.

Par ailleurs, les chênes ne sont pas de simples arbres : ils structurent des écosystèmes entiers. Oiseaux, insectes, champignons et mammifères en dépendent.

De nombreux insectes se nourrissent uniquement de feuilles de chêne, et des oiseaux s’appuient sur ces insectes pour se nourrir à leur tour. De petits animaux utilisent aussi les chênes comme abri, formant une chaîne d’interdépendances entre de multiples espèces.

De nombreux chênes sont menacés d’extinction

Aujourd’hui, plus de 30 % des espèces de chênes risquent de disparaître sous l’effet combiné du changement climatique et des activités humaines.

Les forêts sont défrichées pour l’agriculture et l’aménagement. La hausse des températures modifie également les zones où les arbres peuvent se développer, et certaines espèces de chênes pourraient ne pas s’adapter assez rapidement.

Au Mexique, les chênes font aussi partie des traditions locales et du quotidien. Les perdre toucherait à la fois les milieux naturels et les populations.

« La capacité à prévoir comment ces communautés végétales pourraient réagir aux changements environnementaux est un outil important et précieux, qui devrait être pris en compte dans la gestion forestière future », a déclaré la co-autrice de l’étude, Socorro Gonzalez, Ph.D.

Des décennies de recherche

Cette étude est l’aboutissement de plus de 15 ans de travail. Des scientifiques de plusieurs pays ont uni leurs efforts, parcouru les forêts, prélevé des échantillons et mutualisé leurs connaissances.

Le terrain impliquait souvent de longues expéditions vers des zones montagneuses isolées. Les chercheurs y ont passé des journées à identifier les espèces et à consigner leurs caractéristiques. Ces campagnes ont permis de constituer un jeu de données robuste.

« Ce travail reflète des années d’efforts partagés et une collaboration approfondie et durable au-delà des frontières », a indiqué Andrew Hipp, auteur principal de l’étude.

« Il constitue aussi le premier chapitre de la thèse de doctorat de Kieran, ce qui souligne l’importance de tels projets pour offrir une expérience formatrice à la prochaine génération de responsables de la conservation. »

Les forêts de chênes doivent être protégées

Les montagnes mexicaines illustrent la manière dont la nature peut produire une vie foisonnante et variée. Un seul versant raconte une longue histoire de transformations et d’expansion.

Désormais, la protection de ces forêts relève d’une responsabilité collective. Communautés locales, scientifiques et pouvoirs publics ont chacun un rôle. Les actions de conservation peuvent passer par la protection des terres, la plantation d’arbres et la réduction des activités les plus destructrices.

Si ces forêts restent préservées, elles continueront de soutenir la vie pendant des années. Dans le cas contraire, les pertes seraient difficiles à réparer.