Le paradoxe du gradualisme: évolution phylétique au sein de deux lignées de bivalves Lymnocardiides (Lac Pannon, Europe centrale)

Le but de cet article est de décrire les patrons d'évolutions présents chez deux lignées de bivalves fossiles plutôt que de statuer sur un mode d'évolution (gradualisme vs ponctualisme). En effet, des études précédentes révèlent que les lignées de bivalves choisies ont évoluées graduellement durant des millions d’années.
Ces bivalves sont représentés par les 2 lignées appelées conjungens et diprosopum, ces deux groupes sont monophylétiques.
La description des patrons d'évolutions de ces bivalves est effectuée au travers de l'étude des changements morphologiques survenus chez différents individus prélever au sein d'un pas de temps représentant à peu prés 4 Ma (Fig.1). Ces mollusques vivaient dans le lac Pannon, un ancien lac présent en Europe centrale lors du Miocène inférieur.

L'ensemble des échantillons de bivalves pris en compte dans l'expérience représente une fenêtre de 4 millions d’années. Les auteurs ont utilisés pour leurs expériences 122 individus adultes provenant de la lignée des conjungens et 106 individus adultes de la lignée_ diprosopum_ divisées respectivement en 8 et 6 pas de temps variables correspondant à différentes biozones échantillonnées (Fig.1).
De nombreux caractères morphologiques ont été mesurés chez ces différents bivalves, ils ont ensuite été analysés afin de quantifier la variation et le changement de ces morphologies au cours du temps.
Les auteurs ont ensuite réalisés plusieurs analyses statistiques afin d'ajuster la variation des différents traits morphologiques mesurés à différents modèles d'évolution (directionnel, aléatoire, stase).

Les auteurs mettent en avant une évolution graduelle des traits morphologiques étudiés chez différents individus appartenant aux deux lignées de bivalves citées précédemment.
En effet, la taille de la coquille augmente au cours du temps avec un taux de changements homogène et lent, plus lent que sous l'attendu neutraliste.
Le modèle d'évolution le mieux ajuster aux données suggèrent une évolution morphologique dirigée pour chacune des lignées.
Les données révèlent aussi que l’accroissement de la taille au cours du temps des deux lignées de bivalve suggèrent une réponse partagée face à une même cause.

Le nombre d'individus échantillonnés est très variable entre les différents intervalles de temps (Fig. 1) et cela pour les 2 lignées de bivalves étudiées (allant de 3 jusqu'à 50 échantillons). Ce qui pourrai représenter un biais potentiel dans cette étude.

Cette article illustre un cas de gradualisme phylétique au travers de l'étude morphologiques de deux lignées de bivalves fossiles . Par ailleurs, les résultats mettent en avant ce que les auteurs appellent le paradoxe du gradualisme:
(1) les morphologies des deux lignées semblent avoir évoluées de manière directionnelle (augmentation graduelle de la taille de la coquille et de traits morphologiques associés).
(2) les ratios de changements morphologiques observés sur le long terme apparaissent comme trop lents pour qu'une sélection directionnelle ou même que la dérive soient la causent de ces observations phénotypiques.
Ce qui amène à des questionnements comme par exemple, quels sont les processus sous-jacents pouvant induire ce type de patron d'évolution, ouvrant ainsi le champs à de nombreuses hypothèses explicatives.

Les auteurs signalent qu'aucun paramètres environnemental ne semblent avoir provoquer de changements significatifs lors de l'intervalle de temps (4 Ma) où les changements de morphologie des deux lignées de mollusques ce sont faits de manière graduel.