Méta-analyse : réponses spécifiques des espèces de la mégafaune du Quaternaire tardif au climat et à l'homme

La controverse portant sur l'extinction de la mégafaune au Quaternaire tardif est principalement réduite au rôle du changement climatique et de l'impact anthropique. L'importance de chaque facteur sur les patterns d'extinction de ces organismes est encore mal comprise. De plus, la reconstruction des tendances démographiques pour les différents taxons est variable selon l'échelle géographique et la méthodologie utilisée. Il est alors important de déterminer si les taxons ont des réponses semblables aux stress climatiques, anthropiques, ou dus à une synergie entre les deux.
Dans cette méta-analyse, les auteurs proposent une reconstruction démographique à partir d'ADN mitochondrial ancien pour les espèces herbivores de la mégafaune suivantes : Coelodonta antiquitatis, Mammuthus primigenius, Equus ferus/Equus caballus, Rangifer tarandus, Bison priscus/Bison bison et Ovibos moschatus.

Les auteurs ont recueilli des séquences d'ADN mitochondrial et des datations radiocarbone par spectrométrie de masse par accélérateur des aires géographiques passées et présentes des 6 espèces herbivores de la mégafaune présentées précédemment. Les changements potentiels d'aire de répartition pour chaque espèce au cours des 50 ka dernières années (années utilisées : 42, 30, 21 et 6 ka) ont été évalués à partir des données recueillies et d'estimations des précipitations annuelles et de la température passée. Différentes approches ont ensuite été utilisées pour estimer :

• les changements de la diversité génétique des populations à travers le temps comme proxy de la taille effective de ces mêmes populations.
• les changements démographiques au sein des populations à l'échelle continentale et globale.
• les changements dans la structure des populations au cours du temps à l'échelle continentale.
• l'impact des humains sur les différentes populations de la mégafaune.

Les résultats montrent que :

1. Les réponses des populations aux simulations climatiques diffèrent entre les espèces et les continents. Une corrélation positive entre la variation du nombre d'habitats disponibles et la diversité génétique est observée. Les changements climatiques sont donc le principal facteur affectant les populations de la mégafaune.
2. Les mammouths et les rhinocéros laineux se sont éteints à la fin du Pléistocène mais aucun de ces taxons ne montre un déclin de la diversité génétique qui les aurait conduits à l'extinction. Néanmoins, les résultats montrent une isolation par la distance des populations qui précède leur extinction, ce qui suggère que les populations ont été très fragmentées.
3. Le cheval et le bison semblent avoir été affectés par l'expansion des populations humaines ainsi que par le climat et le boeuf musqué uniquement par les changements climatiques. Les causes d'extinction du mammouth et du rhinocéros laineux ne sont quant à elles pas clairement définies.

Cette étude démontre que les changements dans l'abondance de la mégafaune ne se produisent pas de manière similaire selon les espèces. En effet, chacune réagit différemment aux effets du changement climatique, de la redistribution de l'habitat et de l'activité humaine. De plus, bien que les changements climatiques de la fin du Pléistocène puissent à eux seuls expliquer les extinctions de certaines espèces, une combinaison des effets climatiques et anthropiques semble être responsable des extinctions d'autres espèces. Cette étude permet également d'observer la variation des populations au cours du temps à l'échelle régionale et globale et apporte de nouveaux éléments de réponse quant aux causes des extinctions de la mégafaune du Pléistocène en Eurasie et en Sibérie.