Geographical distribution and diversification of small mammals in sub-Saharan Africa: integration of fossil and modern data
Résumé
This communication aims to present a French-Czech collaboration project initiated in 2021 within the framework of a Hubert Curien Partnership (PHC) "Barrande", which focuses on the study of East African small mammals. Ethiopia in particular has very rich and specific rodent fauna. Moreover, if considered in a wider pan-African and phylogenetic context, the region also appears as the “cradle” of some of these taxa, which have then radiated in the course of their expansion to the rest of the continent. Ethiopia has also played the role of a biogeographic crossroad by uniting Middle East faunas to North African and sub Saharan ones. The deeper study of biodiversity thus requires not only classification into species, but also estimates of their phylogeny and evolutionary history. It also require a good knowledge of fossil taxa history through time in order to place diversification process at the light of climatic and tectonic changes. In this project we use an integrative approach combining genetic data (inference of complete and robust phylogenies, inference of demographic processes, phylogeography and population genetics), morphometric data (obtained on both modern and Quaternary fossil specimens) and ecological niche modelling data (niche conservatism versus adaptive divergence). This integrative approach will allow us to better understand evolutionary processes that have led to the diversification of African small mammals. It will also allow us to answer key question in evolutionary biology, such as the role of geo-climatic changes on diversification and extinction processes, how morphological and genetics changes vary through time and the mechanisms of speciation. A preliminary study on the Goda Buticha Pleistocene-Holocene site of eastern Ethiopia has also shown the importance of a good knowledge of modern taxa and of the constitution of robust referentials for the reliable identification of fossil specimens at the specific level. Our results will thus allow a better estimation of the current and past African small mammals’ species diversity and distribution, which is also crucial to the establishment of accurate conservation status of the species.
Cette communication a pour but de présenter un projet de collaboration franco-tchèque initié en 2021 dans le cadre d’un Partenariat Hubert Curien (PHC) « Barrande », qui porte sur l’étude de petits mammifères est-africains. L'Éthiopie en particulier possède une faune de rongeurs riche et très particulière. De plus, si on la considère dans un contexte panafricain et phylogénétique plus large, la région apparaît également comme le “berceau” de nombreux taxons, qui ont ensuite émigré vers le reste du continent. L'Éthiopie a également joué le rôle de carrefour biogéographique, en intégrant des faunes du Moyen-Orient, d'Afrique du Nord et d’Afrique sub-saharienne. L'étude approfondie de cette biodiversité nécessite donc non seulement une identification et une classification des espèces, mais aussi une bonne connaissance de leur phylogénie et de leur histoire évolutive. Elle nécessite également une bonne connaissance de l'histoire des taxons fossiles à travers le temps afin de mieux appréhender l’impact des changements climatiques et tectoniques sur ces processus de diversification. Dans ce projet nous adoptons une approche intégrative combinant des données génétiques (inférence de phylogénies complètes et robustes, inférence de processus démographiques, phylogéographie et génétique des populations), des données morphométriques (obtenues sur des spécimens modernes et fossiles quaternaires) et des données de modélisation de niche écologique (conservatisme de niche versus divergence adaptative). Cette approche intégrative nous permettra de mieux comprendre les processus évolutifs qui ont conduit à la diversification des petits mammifères africains. Elle nous permettra également de répondre à des questions clés en biologie évolutive telles que le rôle des changements géo-climatiques sur les processus de diversification et d'extinction, la manière dont les changements morphologiques et génétiques varient dans le temps et les mécanismes de spéciation. Une étude préliminaire sur le site pléistocène-holocène de Goda Buticha, dans l'est de l'Éthiopie, a également montré l’importance d’une bonne connaissance des taxons modernes et de la constitution de référentiels robustes pour l’identification fiable des spécimens fossiles au niveau spécifique. Nos résultats permettront ainsi une meilleure estimation de la diversité et de la distribution actuelles et passées des espèces de petits mammifères africains, également cruciale pour l'établissement d'un statut de conservation précis des espèces.