Pinsons de Darwin

Pinsons de Darwin
Quelques espèces de pinsons de Darwin
(de gauche à droite et de haut en bas) :
Geospiza magnirostris
Geospiza fortis
Certhidea fusca
Camarhynchus parvulus
Classification COI
Règne Animalia
Embranchement Chordata
Sous-embr. Vertebrata
Classe Aves
Ordre Passeriformes
Famille Thraupidae

Famille

Geospizidae
Swarth, 1929

Sous-famille

Geospizinae
Bowman, 1961

Tribu

Geospizini
Sato et al., 2001

Synonymes

Pinsons des Galápagos

Statut de conservation UICN


VU [1] : Vulnérable

Les pinsons de Darwin (également connus sous le nom de pinsons des Galápagos) sont un groupe incluant de 14 à 18 espèces apparentées de passereaux et dont Charles Darwin a recueilli des spécimens en recensant la faune sur les îles Galápagos durant son voyage sur le HMS Beagle[2],[3],[4],[5]. Ces espèces d'oiseaux sont pour la quasi-totalité d'entre elles endémiques de l'archipel des Galapagos et une des îles Cocos[2],[3],[4].

Historique des découvertes, travaux et recherches

Les pinsons et la théorie darwinienne

Bien que ces oiseaux aient joué un grand rôle dans la conception de la théorie darwinienne de l'évolution par la sélection naturelle, Darwin, durant son voyage autour du monde à bord du HMS Beagle, n'avait pas conscience de leur importance. On suppose souvent que c'est la découverte de ces oiseaux dans l'archipel des Galápagos qui inspira la théorie de l'évolution à Darwin, mais ce n'est pas tout à fait exact : ce n'est qu'à son retour, et à la suite de nombreux échanges scientifiques, que Darwin s'aperçut de l'intérêt que présentent ces multiples espèces d'oiseaux pour comprendre les phénomènes de spéciation et d'évolution par sélection naturelle[6],[7],[8].

À son retour en Angleterre, Darwin, qui n'est pas un expert sur le sujet, présente les pinsons capturés aux Galápagos[Note 1],[8] durant la réunion du de la Société géologique de Londres, parmi d'autres spécimens de vertébrés récoltés durant ce même voyage. C'est John Gould (1804-1881), célèbre ornithologue de la Société géologique de Londres, qui se charge de l'identification et de la classification des spécimens rapportés par Darwin[8]. Gould conclut alors qu'il s'agit là d'un cas rare d'espèces appartenant toutes à un même groupe, malgré leurs différences morphologiques apparentes — « a series of ground Finches which are so peculiar [as to form] an entirely new group, containing 12 species » —[9],[7].

N'ayant pas pris soin de noter systématiquement le lieu de capture de chaque spécimen, Darwin se base sur les collectes effectuées par les autres membres de l'équipage du capitaine FitzRoy pour identifier l'origine géographique de chaque espèce[6]. Ce faisant, il prend conscience que chaque espèce occupe une île différente et en conclut que l'isolement géographique a pu mener à la formation d'espèces distinctes à partir d'ancêtres communs (spéciation allopatrique)[10]. Par la suite, ses réflexions sur ces pinsons l'amènent à établir un lien direct entre la végétation, et donc le régime alimentaire de chaque espèce et ses caractéristiques morphologiques, la forme du bec notamment : le fin bec de Geospiza scandens lui permet de se nourrir de la chair des cactus ainsi que de ses fleurs, tandis que Geospiza magnirostris, pourvu d'un gros bec, est adapté à la casse de solides graines[10]. Certhidea olivacea présente un bec pointu et étroit, typique des insectivores[11],[12].

Recherches et travaux post-darwiniens

Le nom vernaculaire « pinsons de Darwin » a été introduit par le chirurgien et ornithologue Percy Roycroft Lowe en 1936[8],[13],[14]. Les termes désignant le bouquet d'espèces aviaires a ensuite fait l'objet d'une large diffusion avec la publication en 1947 de l'ouvrage Darwin's Finches de l'ornithologue britannique David Lack[15],[8],[16].

Les pinsons des Galápagos font toujours l'objet de travaux de recherches. Les époux Peter et Rosemary Grant étudient ainsi depuis 1973 ces populations d'oiseaux dans leur milieu naturel[17],[18],[19]. Ils ont ainsi pu mettre en évidence des évolutions, dues à la sélection naturelle au sein de ces espèces, en réponse à des changements environnementaux. Par exemple, à la suite d'un épisode de sécheresse sur l'île Daphne Major, entre 1976 et 1977, ils observèrent une augmentation de la taille du bec chez les pinsons ; le couple de biologistes britanniques en conclut qu'il s'agissait d'une adaptation induite par le fait que les individus à large bec étaient plus capables de se nourrir des graines enveloppées dans une coquille très résistante, qui avaient elles-mêmes mieux survécu à la sécheresse[18],[17]. Le travail des époux Grant a fait l'objet d'un livre de vulgarisation, The Beak of the Finch, par Jonathan Weiner, couronné par le Prix Pulitzer en 1994[17],[20].

Même s'il est l'un des plus célèbres, le cas de la spéciation des pinsons est loin d'être unique. On retrouve par exemple ce phénomène chez une autre sous-famille, les drépanis des îles Hawaï (Carduelinae, drepanini) et chez la famille des Vangidae de Madagascar[21].

Description et écologie

Ces passereaux présentent tous une taille variant de 10 à 20 cm de long[22] et de 8 à 38 cm d'envergure[23]. Le poids de ces passereaux sud-américains oscillent entre 8 et 40 g selon les espèces[24]. Les plus importantes différences entre ces espèces se trouvent dans la taille et la forme du bec[25],[26] ainsi que dans la taille et l'anatomie de leurs pattes et de leurs ailes, la morphologie et la structure des organes locomoteurs spécifiques à chaque espèce étant directement liées à celles de leur cavité orale[27]. Ces variations s'expliquent par les pratiques alimentaires propres à chaque espèce[26] et à leur niche écologique[27]. Les oiseaux présentent un plumage brun, ou noir, ou brun et olive, ou encore noir et olive, voire parfois bleu et noir selon l'espèce le sexe et l'âge de l'individu[28],[29],[30]. Les pinsons de Galapagos adoptent, selon les espèces, un comportement différent et observent un chant propre à chaque taxon[25],[31],[29].

Il est à noter que le taxon Geospiza difficilis septentrionalis (Rothschild et Hartert, 1899[32],[33]), sous-espèce du Géospize à bec pointu, est partiellement hématophage et se nourrit du sang des gros oiseaux marins[34],[35],[36],[37].

Systématique et taxonomie

Taxonomie

Ces espèces de pinsons sud-américains ont été alternativement regroupés en tant que famille sous le nom de Geospizidae, comme sous-famille sous le nom de Geospizinae et tant que tribu sous le nom de Geospizini[38],[39],[40],[3].

Classification

Durant plusieurs décennies, les pinsons de Darwin ont été classées au sein de la famille des Emberizidae[7],[3]. En 2004, après une proposition soumise au South American Classification Committee, cette classification est révisée et les pinsons de Darwin, à l'instar des Coereba et des Tiaris sont placés en catégorie Incertae Sedis[41]. Ultérieurement la classification des pinsons de Darwin a fait l'objet d'une nouvelle révision et le groupe de passereaux a été assigné à la famille élargie des Thraupidae[42],[43].

Liste des espèces

Pinsons de Darwin
Nom vulgaire ou nom vernaculaire ambigu :
Les expressions « Pinsons de Darwin » et « Pinsons des Galápagos » désignent en français plusieurs taxons distincts.
Géospize crassirostre (Platyspiza crassirostris).

Taxons concernés

Genres :

Liste des 18 taxons identifiés, recensés et inclus dans le bouquet d'espèces dans les années 2020 (les espèces identifiées par John Gould sont indiquées en gras)[1],[2],[44] :

Cladistique

Selon une étude scientifique de Ferrington et al. publiée en 2014, les relations phylogénétiques entre les 5 genres assignés aux groupe des pinsons de Darwin peuvent être représentées par le cladogramme suivant[46] :

Pinsons de Darwin

 Certhidea




 Pinaroloxias




 Platyspiza




 Camarhynchus



 Geospiza






Notes et références

Notes

  1. Ces oiseaux ont été en fait capturés par le jeune assistant de Darwin, Syms Covington (1816-1861), chargé de leur recherche et de leur capture, Darwin préférant observer la géologie et les invertébrés des régions traversées[8].

Références

  1. (en) « Darwin's finches », sur Galapagos Conservation Trust (consulté le ).
  2. (en) Carl-Johan Rubin, Erik D Enbody, Mariya P Dobreva et al., « Rapid adaptive radiation of Darwin’s finches depends on ancestral genetic modules », Sciences Advances,‎ (lire en ligne [html/pdf], consulté le ).
  3. (en) Akie Sato, Herbert Tichy, Colm O'hUigin et al., « On the Origin of Darwin's Finches », Molecular Biology and Evolution, vol. 18, no 3,‎ , p. 299-311 (DOI 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003806, lire en ligne, consulté le ).
  4. (en) Chris M Rands, Aaron Darling et Matthew Fujita, « Insights into the evolution of Darwin’s finches from comparative analysis of the Geospiza magnirostris genome sequence », BMC Genomics, vol. 14, no 95,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  5. (en) Joris Soons, Anthony Herrel et Annelies Genbrugge, « Mechanical stress, fracture risk and beak evolution in Darwin's ground finches (Geospiza) », Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Biology Sciences, vol. 365,‎ , p. 1093–1098 (DOI 10.1098/rstb.2009.0280, lire en ligne, consulté le ).
  6. (en) Sulloway, Frank J., « Why Darwin Rejected Intelligent Design », dans Brockman, John (dir.), Intelligent Thought: Science versus the Intelligent Design Movement, New York, Vintage Books, , 107–126 p. (lire en ligne [PDF]).
  7. (en) Sulloway, Frank J., « The Beagle collections of Darwin's finches (Geospizinae). », Bulletin of the British Museum (Natural History) Zoology Series, vol. 43, no 2,‎ , p. 49-94 (lire en ligne, consulté le ).
  8. (en) Steinheimer, F. D., « Charles Darwin's bird collection and ornithological knowledge during the voyage of H.M.S. Beagle, 1831-1836. », Journal of Ornithology, vol. 145, no 4,‎ , p. 300-320 (lire en ligne, consulté le ).
  9. (en) Adrian Desmond et James Moore, chap. 15 « Reforming Nature », dans Darwin, London, Michael Joseph, the Penguin Group, (1re éd. 1991) (ISBN 0-7181-3430-3, lire en ligne).
  10. (en) Peter R. Grant et B. Rosemary Grant, « The secondary contact phase of allopatric speciation in Darwin's finches », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 106, no 48,‎ , p. 20141-20148 (DOI 10.1073/pnas.0911761106, lire en ligne [html/pdf], consulté le ).
  11. (en) David Lack, chap. III « An Evolutionary Tree », dans Darwin's Finches, Oxford University Press Archive, (1re éd. 1947) (lire en ligne).
  12. (en) Mary Jane West-Eberhard Oxford University Press USA, « Adaptative Radiation », dans Developmental Plasticity and Evolution, (lire en ligne).
  13. (en) Peter R. Grant et B. Rosemary Grant, « Darwin’s finches », Current Biology, vol. 15, no 16,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  14. (en) Percy Roycroft Lowe, « XV.—The Finches of the Galapagos in relation to Darwin's Conception of Species », Ibis, vol. 78, no 6,‎ (lire en ligne [html/pdf], consulté le ).
  15. (en) Michaela Hau et Martin Wikelski, « Darwin’s Finches », Nature,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  16. (en) David Lack, Darwin's Finches, University Press, (lire en ligne).
  17. (en) Priscilla Long, « Darwin’s Finches - In the Galápagos, a speed course on evolution », The American Scholar,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  18. (en) Bell G., « Every inch a finch: a commentary on Grant (1993) 'Hybridization of Darwin's finches on Isla Daphne Major, Galapagos'. », Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 1666, no 370,‎ (DOI 10.1098/rstb.2014.0287, lire en ligne [PDF], consulté le ).
  19. (en) Jonathan Wells, Icons of Evolution: Science or Myth ?, Regnery Publishing, (lire en ligne).
  20. (en) Jonathan Weiner, The Beak of the Finch, Penguin Random House, (1re éd. 1994) (lire en ligne).
  21. O. Langrand, Guide des Oiseaux de Madagascar, Delachaux & Niestlé, Lausanne, Paris, 1995, 415 p.
  22. (en) Wallace, Robert A, King, Jack L. et ; Sanders, Gerald P., « The Galapagos Islands and Darwin's Finches. », dans Biosphere : the realm of life, Glenview, Ill., Scott Foresman Company, (lire en ligne), p. 262.
  23. (en) Ulla M. Lindhe Norberg et R. Åke Norberg, « Evolutionary divergence of body size and wing and leg structure in relation to foraging mode in Darwin’s Galapagos finches », Biological Journal of the Linnean Society, no 140,‎ , p. 240–260 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  24. (en) Bruce Campbell et Elizabeth Lack, « Darwin's Finches », dans A Dictionary of Birds, Bloomsbury, (lire en ligne), p. 130-131.
  25. (en) Podos, J., « Correlated evolution of morphology and vocal signal structure in Darwin's finches. », Nature, no 409,‎ , p. 185–188 (DOI 10.1038/35051570, lire en ligne, consulté le ).
  26. (en) Salem al-Mosleh, Gary P. T. Choi, Arhat Abzhanov et al., « Geometry and dynamics link form, function, and evolution of finch beaks », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 118, no 46,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  27. (en) Ulla M Lindhe Norberg et R Åke Norberg, « Evolutionary divergence of body size and wing and leg structure in relation to foraging mode in Darwin’s Galapagos finches », Biological Journal of the Linnean Society, no 140,‎ , p. 240–260 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  28. (en) Curio, Eberhard et Kramer, Peter, « On Plumage Variation in Male Darwin's Finches Results of the German Galapagos-expedition 1962/63. V. », Bird Banding, vol. 36, no 1, article 4,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  29. (en) Luis F. Baptista et Pepper W. Trail, « On the Origin of Darwin's Finches », The Auk, vol. 105, no 4, article 8,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  30. (en) Rosemary B. Grant et Peter R. Grant, « What Darwin's Finches Can Teach Us about the Evolutionary Origin and Regulation of Biodiversity Get access Arrow », BioScience, vol. 53, no 10,‎ , p. 965–975 (lire en ligne, consulté le ).
  31. (en) B. Rosemary Grant et Peter R. Grant, « Songs of Darwin's finches diverge when a new species enters the community », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 107, no 47,‎ , p. 20156-20163 (DOI 10.1073/pnas.1015115107, lire en ligne, consulté le ).
  32. (en) Gustavo Jiménez-Uzcátegui, David A. Wiedenfeld et F. Hernán Varga, « CDF Checklist of Galapagos Birds », Charles Darwin Foundation (consulté le ).
  33. (fr + en) GBIF : Geospiza difficilis subsp. septentrionalis Rothschild & E. Hartert, 1899.
  34. Lack 1983.
  35. Paul-Antoine Miquel, « Écologie et évolution », dans Biologie du XXIe siècle : évolution des concepts fondateurs, De Boeck Supérieur, (lire en ligne).
  36. (en) E.W. Jr. Jameson, chap. 6 « Food and feeding », dans Patterns of Vertebrate Biology, Springer Science & Business Media, (lire en ligne).
  37. Rédaction, « L'étonnant régime des pinsons-vampires des îles Galapagos », sur Maxisciences, .
  38. (en) Todd Charles Wood, chap. 4.5 « Darwin's Finches (Geospizini) », dans A Creationist Review and Preliminary Analysis of the History, Geology, Climate, and Biology of the Galapagos Islands, Wipf and Stock Publishers, (lire en ligne).
  39. (en) Kathleen Donohue, chap. 6 « Diversity as Adaptation », dans Darwin's Finches: Readings in the Evolution of a Scientific Paradigm, University of Chicago Press, (lire en ligne).
  40. (en) Robert I. Bowman, « Sexual Selection in Darwin's Finches - From the Evolution of Song in Darwin's Finches (1983) », dans Darwin's Finches: Readings in the Evolution of a Scientific Paradigm, University of Chicago Press, (lire en ligne).
  41. (en) Van Remsen, « Proposal (126) to South American Classification Committee - Move Coereba, Tiaris, and Galapagos "finches" to Incertae Sedis », Bulletin of South American Classification Committee,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  42. (en) Erik R. Funk et Kevin J. Burns, « Biogeographic origins of Darwin's finches (Thraupidae: Coerebinae) », The Auk, vol. 135, no 3,‎ , p. 561-571 (DOI 10.1642/AUK-17-215.1, lire en ligne [html/pdf], consulté le ).
  43. (en) Kevin J. Burns, Allison J. Shultz et Pascal O. Title, « Phylogenetics and diversification of tanagers (Passeriformes: Thraupidae), the largest radiation of Neotropical songbirds », Molecular Phylogenetics and Evolution, vol. 75,‎ , p. 41-77 (lire en ligne, consulté le ).
  44. (en) Jason Anthony Hill, Mette Lillie et Mats E. Pettersson, « Spatiotemporal variations in retrovirus-host interactions among Darwin’s finches », Springer Nature - Nature Communications, vol. 13, no 1,‎ (DOI 10.1038/s41467-022-33723-w, lire en ligne, consulté le ).
  45. (en) Sangeet Lamichhaney, Fan Han, Matthew T Webster et al., « Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches », Science, vol. 359, no 6372,‎ (DOI 10.1126/science.aao4593, lire en ligne, consulté le ).
  46. (en) Heather Farrington, Lucinda Lawson, Courtney Clark et Kenneth Petren, « The evolutionary history of Darwin's finches: speciation, gene flow, and introgression in a fragmented landscape. », Evolution, vol. 68, no 10,‎ , p. 2932–2944 (DOI 10.1111/evo.12484, lire en ligne [PDF], consulté le ).

Voir aussi

Bibliographie

  • (en) Akie Sato, Herbert Tichy, Colm O'hUigin et al., « On the Origin of Darwin's Finches », Molecular Biology and Evolution, vol. 18, no 3,‎ , p. 299-311 (DOI 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003806, lire en ligne, consulté le ).
  • (en) Kathleen Donohue (dir.), Darwin's Finches: Readings in the Evolution of a Scientific Paradigm, University of Chicago Press, (lire en ligne).
  • (en) Adrian Desmond et James Moore, Darwin, London, Michael Joseph, the Penguin Group, (1re éd. 1991) (ISBN 0-7181-3430-3, lire en ligne [PDF]).
  • (en) Luis F. Baptista et Pepper W. Trail, « On the Origin of Darwin's Finches », The Auk: Ornithological Advances, vol. 105, no 4,‎ , p. 663-671 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) Grant, Peter R. et Grant, B. Rosemary, How and Why Species Multiply: The Radiation of Darwin's Finches, Princeton University Press, (ISBN 978-0-691-13360-7, lire en ligne).
  • (en) Peter R. Grant, Ecology and Evolution of Darwin's Finches, Princeton Science Library Edition, (lire en ligne).
  • (en) David Lack, Darwin's Finches, Oxford University Press Archive, (1re éd. 1947) (lire en ligne).
  • (en) Steinheimer, F. D., « Charles Darwin's bird collection and ornithological knowledge during the voyage of H.M.S. Beagle, 1831-1836. », Journal of Ornithology, vol. 145, no 4,‎ , p. 300-320 (lire en ligne, consulté le ).
  • Charles Darwin, Zoologie du voyage du H.M.S. Beagle. Troisième partie : Oiseaux, trad. Roger Raynal sous la direction de Patrick Tort, coord. par M. Prum. Précédé de Patrick Tort, « L’ordre des migrations ». Vol. V des Œuvres complètes de Darwin. Travaux de l’Institut Charles Darwin international, Genève, Slatkine, 2015 ; (en) Charles Darwin, Thomas Bell, Elizabeth Gould, John Gould, Richard Owen et G. R. Waterhouse, The Zoology of the Voyage of H.M.S. Beagle ... during the Years 1832-1836., vol. 3 : Birds, London, Smith, Elder & Co., (lire en ligne).
  • (en) Charles Darwin, chap. XVII « Galapagos Archipelago », dans The Voyage of the Beagle, (lire en ligne).
  • (en) Sulloway, Frank J., « The Beagle collections of Darwin's finches (Geospizinae). », Bulletin of the British Museum (Natural History) Zoology Series, vol. 43, no 2,‎ , p. 49-94 (lire en ligne, consulté le ).
  • (en) Podos, J., « Correlated evolution of morphology and vocal signal structure in Darwin's finches. », Nature, no 409,‎ , p. 185–188 (DOI 10.1038/35051570, lire en ligne).
  • (en) Peter R. Grant et B. Rosemary Grant, « Genetics and the origin of bird species », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 94, no 15,‎ , p. 7768-7775 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) Akie Sato, Colm O’hUigin, Felipe Figueroa et al., « Phylogeny of Darwin’s finches as revealed by mtDNA sequences (birds in Galápagos Islands) », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 96, no 9,‎ , p. 5101-5106 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  • (en) Sara Goudarzi, « Darwin's Finches Evolve Before Scientists' Eyes: new developments reported », Live Sciences,‎ (lire en ligne, consulté le ).

Articles connexes

Liens internes et externes

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