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Nasikabatrachus : une grenouille témoin de la dérive des continents ?

Une nouvelle espèce de grenouille, dont l’existence témoigne de liens biogéographiques très anciens entre l’Inde et les Seychelles, a été découverte dans le Kerala par deux biologistes, l’Indien S. D. Biju et le Belge Franky Bossuyt. Ils ont décidé de créer pour elle une nouvelle famille, celle des Nasikabatrachidae. Retour sur cette étonnante découverte.

Longue de sept centimètres, cette grenouille a été découverte à deux mètres de profondeur dans une plantation de cardamome au sud-ouest de l'Inde. © 2003 Biju Das

La scène se passe il y a cinq ans, dans le Kerala, une région tropicale et montagneuse du sud-ouest de l'Inde. Au milieu d'une plantation de cardamome, des paysans creusent une tranchée. Quand soudain, l'un d'eux tombe nez à nez avec un étrange animal enfoui à près de deux mètres de profondeur. De toute évidence, il s'agit d'une grenouille. Mais quel curieux spécimen ! Le batracien est de couleur violette, son corps est boursouflé, ses pattes boudinées, et son museau proéminent... Intrigué par cette étrange découverte, le paysan confie l'animal à S. D. Biju, un chercheur du Tropical Botanic Garden and Reserch Institute de Thiruvananthapuram. Mais ni le biologiste, ni les autres chercheurs de l'Institut n'arriveront à l'identifier : cette grenouille ne ressemble à rien de connu !

En quête d'identité

Cette grenouille présente de nombreuses adaptations à la vie fouisseuse : de petits yeux, une bouche minuscule, un museau pointu, des pattes capables de creuser le sol. © 2003 Biju Das

« L'identification d'une grenouille n'est pas chose aisée, concède Anne-Marie Ohler, chercheuse au laboratoire d'herpétologie du Muséum national d'histoire naturelle. Les batraciens présentent généralement une très grande adaptation à leur milieu, indépendamment de leur appartenance à un groupe donné. » En résumé, rien ne ressemble plus à une grenouille arboricole qu'une autre grenouille arboricole, même si ces deux amphibiens appartiennent à des espèces très éloignées.

La grenouille découverte dans le Kerala présente ainsi de nombreuses analogies avec certaines espèces fouisseuses africaines. Comme ces dernières, elle fait preuve d'une très grande adaptation à la vie souterraine. Des caractéristiques qu'elle partage d'ailleurs avec les taupes ou les musaraignes : de petits yeux, une bouche minuscule, un museau pointu, des pattes adaptées au fouissage et non à la nage… Malgré cela, des examens approfondis montreront que cette grenouille n'appartient pas à la lignée des grenouilles fouisseuses africaines.

L'ADN pour seul juge

La description anatomique ne suffisant pas à replacer l'animal dans le grand embranchement des anoures (les batraciens « sans queue »), Franky Bossuyt, un chercheur belge de l'Université libre de Bruxelles, décide de soumettre la grenouille à une analyse phylogénétique. Les ADN mitochondrial et nucléaire de la grenouille sont comparés à ceux de ses congénères : plus les différences sont importantes, et plus le degré de parenté est éloigné.

La comparaison des brins d'ADN de différentes grenouilles permet de retrouver leurs liens de parenté. Elle permet de déterminer que Nasikabatrachus sahyadrensis appartient à un groupe très ancien. © Nature (extrait de la publication de S. D. Biju et Franky Bossuyt : vol. 425, p. 711)

Première surprise : cette grenouille indienne représente un véritable fossile vivant ! Alors que 96% des 4800 espèces de grenouilles contemporaines appartiennent au groupe des Neobatrachia (les « grenouilles modernes »), l'analyse phylogénétique montre que la grenouille du Kerala s'est détaché de ce groupe il y a 180 millions d'années, lorsque sur Terre régnaient les dinosaures. La nouvelle grenouille est dès lors baptisée* Nasikabatrachus sahyadrensis : de nasika, nez en sanscrit, batrachus, grenouille en grec, et Sahyadri, un des noms pour désigner les Western Ghâts, montagnes où l'animal a été trouvé. Ne se rattachant à aucun groupe de grenouilles connues, S.D. Biju et Franky Bossuyt décident par la même de créer une nouvelle famille de batracien, celle des Nasikabatrachidae. C'est la première fois, depuis 1926, qu'une découverte conduit à la création d'une nouvelle famille de grenouilles.

* Nature, vol. 425, p. 711

Des cousines aux Seychelles

Des Seychelles jusqu'à la péninsule indienne : 3000 km. © CSI/Boulanger

L'analyse de l'ADN révèle une seconde surprise. Nasikabatrachus possède de proches parents… aux Seychelles ! Une véritable surprise pour les chercheurs car ces grenouilles insulaires, appartenant à la famille des Sooglossidae (qui compte actuellement quatre espèces), sont radicalement différentes de Nasikabatrachus. Elles sont minuscules, vivent dans les torrents, et ne sont donc pas adaptées à une vie fouisseuse. Mais comment des grenouilles séparées par 3000 km d'océan peuvent-elles être de proches cousines ? Bien entendu, Nasikabatrachus n'a pas franchi l'Océan Indien à la nage. Et c'est dans la tectonique des plaques qu'il faut rechercher une réponse.

Un témoin de la dérive des continents

Il y a environ 200 millions d’années, n’émergeaient des océans que deux super-continents : au nord la Laurasie, au sud le Gondwana. Il y a 160 millions d’années, ce dernier a commencé à se diviser en deux blocs. Un premier bloc, occidental, a donné naissance à l’Amérique du Sud et à l’Afrique. Le second bloc, oriental, s’est lui-même fracturé en plusieurs terres, donnant naissance à l'Australie et à l'Antarctique (-130 millions d'années), puis à Madagascar (-90 millions d'années), et aux Seychelles (-65 millions d'années). L'Inde a continué sa progression vers le nord et sa collision avec l'Asie, il y a 55 millions d'années, a entraîné la formation de l'Himalaya. © CSI/Boulanger d'après ITC

Selon l'hypothèse envisagée par les chercheurs, les ancêtres communs de ces deux familles vivaient sur le Gondwana, l'un des deux super-continents qui émergeaient des océans il y a 200 millions d'années. Lorsque celui-ci s'est fracturé, il y a environ 160 millions d'années, des grenouilles ont été emportées sur le sous-continent commun Inde-Seychelles. Lorsque cette terre s'est elle-même fracturée, il y a 65 millions d'années, les grenouilles isolées sur les Seychelles ont évolué de manière indépendante, donnant naissance à la famille des Sooglossidae. Celles restées sur le sous-continent indien sont à l'origine des Nasikabatrachidae.

Reste un détail qui pourrait apparaître comme une contradiction : l'analyse génétique montre que la séparation entre les deux familles de grenouilles s'est produite il y a 130 millions d'années, c'est-à-dire bien avant la rupture entre l'Inde et les Seychelles. « Cette contradiction n'est qu'apparente, explique Annemarie Ohler. Elle montre simplement que ce sont les milieux naturels variés du bloc Inde-Seychelles qui ont conduit à la séparation des deux familles de grenouilles. La rupture entre les deux sous-continents n'a fait que les isoler définitivement. »

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