Les crapauds cannibales révèlent “l’évolution en mouvement rapide”, selon une étude

En Australie, les crapauds venimeux sont devenus leurs pires ennemis.

Pendant des décennies, les scientifiques ont été témoins de têtards de crapauds de canne dévorant leurs jeunes parents dans les flaques et les étangs qu’ils partagent. La cause du comportement cannibale était un mystère jusqu’à présent.

Une nouvelle étude, publiée ce mois-ci dans la revue Ecology and Evolution, a révélé que les têtards de crapaud de canne en Australie développent un appétit insatiable lorsqu’ils sont exposés à une toxine présente dans les œufs de crapaud de canne, la même toxine qui rend les crapauds toxiques.

Les crapauds de canne, originaires d’Amérique du Sud et d’Amérique centrale, ont été introduits en Australie en 1935 par des scientifiques qui espéraient qu’ils réduiraient le nombre de coléoptères de la canne à sucre, qui posaient des problèmes aux producteurs de canne à sucre australiens. Avec de nombreuses proies et aucun prédateur capable de résister à leur poison, les crapauds ont rapidement proliféré pour atteindre des dizaines de millions, devenant un ravageur envahissant qui a chassé les amphibiens indigènes des habitats en Australie.

Mais quelque chose a changé lorsqu’ils se sont installés dans leurs maisons australiennes. Un tel cannibalisme chez les crapauds de canne n’avait pas été observé dans l’aire de répartition naturelle du crapaud. Il n’a commencé à être observé dans toute l’Australie qu’au cours des dernières décennies, ce qui suggère que ce comportement a évolué rapidement dans la population australienne.

“Il s’agit d’un cas unique où l’évolution est extrêmement rapide et nous pouvons le voir se produire en temps réel”, a déclaré Jayna DeVore, chercheuse postdoctorale à l’Université de Sydney et auteur de l’étude.

Il y a un peu plus d’une décennie, des scientifiques australiens, dont Michael Crossland, chercheur à l’Université de Sydney et également auteur de l’étude, étudiaient les impacts des crapauds de canne sur les grenouilles indigènes lorsqu’ils ont découvert que les têtards de crapaud de canne avaient une un appétit féroce pour l’éclosion des œufs de crapauds de canne, affluant vers les pièges appâtés avec eux même lorsqu’on leur propose d’autres types d’œufs d’amphibiens.

Cela a conduit le Dr Crossland à mener une série d’expériences pour mieux comprendre ce phénomène. L’année dernière, lui et son collègue Richard Shine, biologiste à l’Université Macquarie, ont prouvé que les têtards de crapaud de canne sont attirés par les composés chimiques associés aux œufs et aux nouveau-nés de crapaud de canne. Ces œufs sont chimiquement similaires à ceux d’autres amphibiens, mais il y a une différence importante : ils contiennent des toxines de bufadiénolide, le même produit chimique qui rend les crapauds de canne vénéneux et les protège des prédateurs. Les chercheurs soupçonnaient que c’était ce produit chimique qui incitait les têtards à se nourrir des plus jeunes membres de leur espèce.

Dans leur dernière étude, les chercheurs ont élevé des crapauds de canne sauvages, mis leurs têtards dans des réservoirs avec différentes quantités de toxine bufadienolide dans l’eau et leur ont présenté des œufs de crapaud de canne ainsi que des œufs d’espèces de grenouilles australiennes. Les têtards qui n’ont pas été exposés à la toxine bufadiénolide ont à peine grignoté leurs œufs de crapaud et de grenouille. Cependant, les têtards qui avaient été exposés à la toxine bufadiénolide ont consommé à la fois les œufs de grenouille indigènes et les œufs de leur propre espèce avec enthousiasme.

Les chercheurs ont également offert des œufs de têtards pendant leur éclosion. Ils ont découvert que le processus d’éclosion faisait que les têtards présentaient la même faim cannibale que lorsque la toxine bufadienolide était ajoutée à leur eau. Cela suggère que les toxines contenues dans les œufs sont libérées dans l’eau lorsque les nouveau-nés en sortent.

“Nous savons depuis un certain temps qu’ils sont très cannibales, mais cela explique le mécanisme qui semble être à l’origine de ce cannibalisme”, a déclaré Matthew Greenlees, expert en crapauds de canne et chercheur postdoctoral à l’Université Monash, qui n’a pas participé à l’étude. .

Les auteurs de l’étude soutiennent que les crapauds de canne en Australie ont très probablement développé cette réponse à leurs propres toxines pour réduire le nombre d’autres crapauds de canne dans leur habitat.

“Il est bien connu que les têtards de crapaud en Australie se font une très forte concurrence”, a déclaré le Dr Crossland. “La densité de crapauds de canne en Australie est tellement plus grande que dans leur aire de répartition d’origine et dans des conditions de haute densité, le cannibalisme est susceptible d’évoluer. Ils travaillent essentiellement sur un moyen d’éliminer les futurs concurrents.

Le fait que les crapauds de canne aient pu développer ce comportement cannibale en si peu de temps est “incroyable”, a déclaré le Dr Crossland. “Les crapauds ne sont arrivés en Australie qu’en 1935. C’est une évolution en accéléré.”

Les espèces envahissantes ont tendance à évoluer plus rapidement que les espèces indigènes, en partie parce qu’elles se multiplient rapidement. Cela permet aux scientifiques de voir l’évolution se dérouler au cours des décennies, par opposition aux siècles ou aux millénaires.

Les chercheurs pensent que les crapauds de canne en Australie n’ont pas fini d’évoluer. Pour leur prochaine étude, ils prévoient d’examiner comment les nouveau-nés de crapauds de canne évoluent pour se défendre contre leurs aînés cannibales. “C’est vraiment une course aux armements entre les têtards de plus en plus cannibales et les nouveau-nés”, a déclaré le Dr DeVore.