• Langue : Anglais
• Discipline : Sciences de la terre et de l'univers
• Identifiant : 2025ULILR003
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 25/02/2025

Résumé en langue originale

Le réchauffement climatique actuel et ses conséquences sur les espèces terrestres comme marines sont une question écologique clef. Les observations des dernières décennies ont permis de mettre en lumières plusieurs modifications chez certains organismes, comme la tendance à devenir plus petit et plus isolés géographiquement lorsque les températures augmentent. Ces deux paramètres sont capitaux, puisqu'ils influent directement sur le statut de conservation des dites-espèces : en diminuant leur taille ainsi que leur répartition géographique, elles auront plus de mal à se maintenir dans leur milieu, et donc sont plus propices à la disparition. L'objet de ce travail est de déterminer si les observations faites à échelle humaine sont également visibles sur l'ensemble du Phanérozoïque, dans le temps profond. Le principal objectif est d'explorer l'impact et la relation possible entre la température, la taille et la répartition biogéographique des espèces, au travers de l'étude empirique issue du registre fossile d'animaux marins ectothermes - les bivalves. La première étude évalue l'hypothèse que la dynamique de biodiversité des bivalves a été marquée par les changements biotiques et abiotiques du milieu sur l'ensemble du Phanérozoïque. Contrairement à ce qui était attendu, la diversité globale des bivalves ne semblent pas avoir été perturbée, et augmente quasi continuellement jusqu'à aujourd'hui. Cette résilience - notamment face aux cinq crises biotiques majeures - peut être expliquée par la successions de quatre faunes évolutives dans le temps, qui elles, répondent aux changements écologiques globaux. La deuxième étude estime l'influence de la température sur la taille et la répartition biogéographique des bivalves à grande échelle. Similairement à la diversité, les bivalves ne montrent pas de variation de taille ou de répartition géographique lorsqu'on considère l'ensemble des étages du Phanérozoïque ; par contre, les espèces présentent une certaine sensibilité lors des périodes de réchauffement et de refroidissement. La réponse macroécologique est donc complexe, mais tend à suivre ce qui est observé de nos jours. L'étude finale explore donc ce lien entre température, taille et répartition biogéographique au regard de deux règles macroécologiques fondamentales liées à la répartition latitudinale des espèces : les lois de Bergmann et de Rapoport. Contrairement à ce qui serait attendu, les bivalves montrent une diminution de l'aire de répartition géographique aux pôles, mais une augmentation générale de leur taille, et ce, identiquement lors des périodes de réchauffement que des périodes de refroidissement. Ensemble, ces résultats mettent en perspectives les effets du réchauffement climatique observés aujourd'hui, soulignant la complexité des réponses sur de grandes échelles de temps et d'espace.

Résumé traduit

Global warming and its consequences for both terrestrial and marine species is a key ecological issue. Observations over the last few decades reveal a variety of changes affecting certain organisms, notably the tendency for them to become smaller and more geographically isolated as temperatures increase. These two parameters are crucial, because they directly influence the conservation status of these species: by reducing their body-size and their geographical distribution, it will be more difficult for them to maintain their position in the environment, and therefore they are more likely to become extinct. The aim of this work is to determine whether the observations made on a human scale are also visible throughout the Phanerozoic, in deep time. The main objective is to explore the impact and possible relationship between temperature, body-size and the biogeographical distribution of species, based on an empirical study of the fossil record of marine ectotherms - bivalves. The first study evaluates the hypothesis that the biodiversity dynamics of bivalves were affected by biotic and abiotic changes in the environment throughout the Phanerozoic. Contrary to initial expectations, the overall diversity of bivalves does not appear to have been disrupted, and has increased almost continuously to the present day. This resilience - particularly in the face of five major biotic crises - can be explained by the succession of four evolutionary faunas over time, all responding to global ecological changes. The second study estimates the influence of temperature on the body-size and biogeographical distribution of bivalves on a large scale. Similar to diversity, bivalves do not show variation in body-size or geographical distribution across all stages of the Phanerozoic; however, species show a certain sensitivity to periods of warming and cooling. The macroecological pattern is thus complex, but tends to reflect what is observed today. The final study explores the link between temperature, body-size and biogeographical distribution in the light of two fundamental macroecological rules associated with the latitudinal distribution of species: Bergmann's and Rapoport's rules. In contrast with the expected trend, bivalves show a decrease in their geographical distribution at the poles, but a general increase in their body-size, equally during periods of warming and cooling. Together, these results provide a perspective on the effects of current climate warming, emphasising the complexity of responses over large scales of time and space.