Avec actuellement 1 727 espèces valides, naturellement
réparties du sud de l'Amérique du Nord au sud de l'Amérique
du Sud, dans la majeure partie de l'Afrique, dans le sud de
Madagascar et dans le sous-continent indien, les poissons
cichlidés (Cichlidae) font partie des familles de poissons
les plus riches en espèces (Fricke et al., 2021 ). Considérant
que les assemblages de cichlidés pour la plupart endémiques
dans les seuls lacs d'Afrique de l'Est comprennent environ 2
000 espèces (y compris des espèces décrites et non décrites)
(Turner et al., 2001 ;
Salzburger et al., 2014 ),
il se pourrait bien que cette famille de poissons soit en
fait le plus spécifique de tous. Cette énorme richesse
spécifique se reflète également dans une diversité
morphologique, comportementale et écologique, et c'est cette
immense variété de formes et de fonctions au sein d'une même
lignée de poissons qui fascine les chercheurs depuis la fin
du XIXe siècle (eg, Steindachner, 1875 ;
Boulenger, 1898), de sorte que les cichlidés sont désormais
considérés comme un système modèle de premier ordre dans la
recherche en biologie évolutive (par exemple, Salzburger, 2018 ). Une
multitude de publications sur les cichlidés ont fait
progresser non seulement notre compréhension de ce qui
sous-tend la diversification de cette famille de poissons
exceptionnelle, mais aussi notre connaissance de l'évolution
de la diversité biologique en général.
.
Le numéro spécial actuel est le quatrième d'une série de
numéros spéciaux publiés dans Hydrobiologia exclusivement
consacrés à la recherche sur les cichlidés et présente une
collection de 15 articles axés sur divers aspects du
comportement, de l'écologie, de la conservation, de la
biologie évolutive, de la paléontologie, de la parasitologie
et de la génomique des cichlidés. . Nous sommes heureux de
partager cette exquise collection de documents de recherche
sur les cichlidés avec les lecteurs d' Hydrobiologia . Ci-dessous,
les articles sont brièvement résumés dans l’ordre dans
lequel ils apparaissent dans ce numéro spécial.
.
Un rayonnement de cichlidé fossile
.
Les archives fossiles des cichlidés sont extrêmement
importantes pour notre compréhension de l’évolution des
cichlidés. Cependant, pour certaines parties de l'arbre
de vie des cichlidés, les archives fossiles sont rares,
ce qui rend difficile la mise en place (au moins d'une
partie de) de la diversification des cichlidés dans un
contexte temporel. Jusqu'à récemment, nous manquions de
fossiles appropriés pour calibrer l'arbre du rayonnement
riche en espèces du lac Tanganyika, qui a également
donné naissance aux ancêtres des rayonnements mégadivers
dans les autres Grands Lacs d'Afrique de l'Est et à
certaines lignées limitées aux rivières et aux lacs plus
petits (Koblmüller et al. ., 2008 ). Avec
la découverte et la description de † Tugenchromis
pickfordi Altner
et al. En 2017, un point d'étalonnage fiable est devenu
disponible (Altner et al., 2017 )
et a été utilisé pour obtenir des estimations robustes
du temps de divergence pour le rayonnement du lac
Tanganyika (Irisarri et al., 2018 ;
Ronco et al., 2021 ). Dans
ce numéro, Altner & Reichenbacher ( 2021 )
présentent, sur la base d'un grand nombre de fossiles du
Miocène supérieur en grande partie bien conservés, un
petit rayonnement du paléolac Waril au centre du
Kenya. Ces fossiles fournissent non seulement un point
d'étalonnage supplémentaire pour le rayonnement du lac
Tanganyika, mais donnent également un aperçu des modèles
de diversité phénotypique de cet ancien rayonnement. Il
est intéressant de noter que les espèces de ce
rayonnement ancien diffèrent principalement par la forme
des dents, ce qui suggère qu'elles ont coexisté dans le
paléolac en utilisant différents aliments, comme on le
voit dans certains lacs de cratère existants (par
exemple, Schliewen et al., 1994 ;
Geiger et al., 2010 ). Cette
découverte conforte l’idée selon laquelle la répartition
des niches en fonction des ressources alimentaires est
un facteur important de diversification des radiations
des cichlidés.
.
Cichlidés du lac Tanganyika : cibler les modèles et
l'origine des variations phénotypiques et comportementales
.
Le lac Tanganyika est le plus ancien des Grands Lacs
d'Afrique de l'Est (Cohen et al., 1993 )
et abrite donc l'assemblage d'espèces de cichlidés le
plus diversifié sur le plan morphologique,
comportemental, écologique et génétique (Snoeks, 2000 ). Plusieurs
publications de ce numéro spécial ciblent des questions
spécifiques concernant la variation morphologique et la
spéciation naissante, ainsi que les causes et les
conséquences de la variation des modèles de couleurs
intra-spécifiques chez les cichlidés du lac Tanganyika.
.
Les radiations des cichlidés se caractérisent par des
changements dans l’architecture alimentaire. Bien que
cette dimension de la diversité des cichlidés soit plus
frappante aux niveaux macroévolutifs (par exemple,
Cooper et al., 2010 ),
des changements subtils entre des taxons frères et/ou
des concurrents écologiques proches peuvent révéler des
dynamiques importantes dans l'écologie et l'évolution
des cichlidés (par exemple, Herler et al. , 2010 ;
Van Steenberge et al., 2018 ;
Conith et al., 2020 ). Dans
ce numéro, Kerschbaumer et al. ( 2021 )
comparent les formes de divers os de la tête chez des
espèces de Tropheus Boulenger,
1900 qui sont soit le seul occupant d'une localité du
lac Tanganyika, soit coexistent avec une autre espèce de
Tropheus . Ils
ont documenté des différences subtiles mais
significatives dans la forme des os entre les espèces de
Tropheus ,
entre les populations de la même espèce et, surtout,
entre les espèces sympatriques et non sympatriques,
offrant ainsi une vision nuancée des pressions
écologiques pouvant agir sur des éléments spécifiques de
l'alimentation. appareil.
.
Des traits morphologiques divergents pourraient
également être une indication d’un début de
spéciation. Avec Telmatochromis
dhonti (Boulenger,
1919) et T.
brachygnathus Hanssens
& Snoeks, 2003, T.
temporalis Boulenger,
1898 forme un complexe d'espèces étroitement
apparentées, morphologiquement similaires et souvent
sympatriques (Ronco et al., 2021 ). Notamment,
au sein de T.
temporalis ,
des morphotypes distincts ont été décrits, présents en
sympatrie ou en parapatrie, mais ayant des préférences
d'habitat différentes, conduisant à un isolement
reproductif (Takahashi, 2004 , 2010 ;
Takahashi et al., 2009 ;
Winkelmann et al., 2017 ). Ainsi,
le complexe T.
temporalis est
considéré comme un bon système modèle pour étudier la
spéciation écologique. Ici, Takahashi ( 2021 )
rapporte une autre forme morphologiquement et
génétiquement distincte, « élancée », au sein de ce
complexe. Cette forme habite des eaux plus profondes que
la forme parapatrique « normale ». Très probablement,
des facteurs écologiques ont pu provoquer un isolement
reproductif entre les différentes formes de
T. temporalis ,
comme on le voit dans certaines paires de cichlidés de
lac de cratère (Barluenga et al., 2006 ;
Malinsky et al., 2015 ).
.
La coloration corporelle des cichlidés joue un rôle
important dans les interactions intra- et
interspécifiques (Maan & Sefc, 2013 ). Chez
l' Astatotilapia
burtoni polychromatique
(Günther, 1893), la coloration mâle est corrélée au
statut social, au comportement agressif et aux
caractéristiques physiologiques, avec des effets
possibles sur les hiérarchies de dominance et le succès
de l'accouplement (Korzan et al., 2008 ). Dans
ce numéro, Whitaker et al. ( 2021 )
examinent encore un autre corollaire des différences de
couleur, à savoir la visibilité des prédateurs et la
variation associée du comportement de fuite. Ils
constatent que la visibilité auprès des congénères –
utile dans la signalisation intraspécifique –
s’accompagne d’une visibilité accrue auprès des
prédateurs, mais également de réponses anti-prédatrices
compensatoires. Les auteurs suggèrent que la covariation
de la visibilité visuelle et de l'évitement de la
prédation contribue au maintien des phénotypes de
couleurs alternatifs.
.
La variation du motif de couleur, en particulier dans la
taille de la tache colorée par les caroténoïdes, était
également impliquée dans les relations de dominance
entre les femelles du cichlidé Kaiser, Tropheus sp. «
Ikola » (sensu Ziegelbecker et al., 2018 ). Dans
ce numéro, Ziegelbecker et al. ( 2021 )
étudient les mécanismes sous-jacents et signalent un
faible support pour un effet intimidant des grandes
taches de couleur et pour des corrélations avec le
comportement exploratoire. De manière frappante, les
concentrations de caroténoïdes tégumentaires étaient
remarquablement élevées non seulement dans la peau de
couleur jaune (ce qui était attendu), mais également
dans la peau noire environnante. Cela suggère que
l'attribution de caroténoïdes à la signalisation
visuelle n'est pas particulièrement coûteuse chez cette
espèce et soulève des doutes quant à savoir si la taille
des parcelles peut contenir des informations sur la
qualité et l'état des individus.
.
La variété des systèmes sociaux et d'accouplement
trouvés chez les cichlidés offre des opportunités
prometteuses pour la recherche sur les processus qui
conduisent ou facilitent la diversification
comportementale. La revue de Lein & Jordan ( 2021 )
se concentre sur l'étude de l'évolution cognitive et
sociale, identifie les défis méthodologiques et les
difficultés terminologiques rencontrés sur le terrain,
et met en évidence la valeur d'un clade particulier de
cichlidés, les Lamprologini coquillages du lac
Tanganyika, pour combler les lacunes existantes en
matière de recherche. Le système d'étude de bon augure
se caractérise par des capacités sociales et cognitives
diverses et très développées dans un contexte d'habitat
partagé et de similitude morphologique. La disponibilité
de reconstructions phylogénétiques robustes et la
possibilité de travailler sur le terrain et en
laboratoire sont des atouts supplémentaires de ce
système modèle émergent.
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Avancées dans la recherche sur les cichlidés IV : comportement, écologie et biologie évolutive
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