Pourquoi y a-t-il tant de plantes à fleurs ? D'où vient toute la diversité ? Est-ce des gènes brouillés ? Ou la colonisation de nouvelles terres ? Ou même d'interactions avec d'autres espèces ? Un papier de Robin Aguilée et ses collègues soutient que les trois caractéristiques ont un effet, différents processus devenant plus dominants dans différentes phases d'évolution.

Les conclusions proviennent d'un modèle développé par les auteurs. Écrire dans Communications Nature ils disent: "Le modèle passe à l'échelle des interactions écologiques locales et de la dispersion individuelle, intègre l'évolution des mécanismes prézygotiques et postzygotiques de l'isolement reproductif, et représente les événements géographiques sur une échelle de temps lente comme une alternance d'isolement géographique et de contact entre les populations. Les traits héréditaires des individus, tels que la taille corporelle, influencent leur histoire de vie et leurs interactions écologiques et façonnent ainsi l'état écologique de la communauté, qui à son tour génère l'évolution des traits de sélection. La rétroaction éco-évolutive entre la distribution des traits de population et l'état du système écologique entraîne l'évolution phénotypique. La théorie éco-évolutive émergente souligne que la diversification phénotypique elle-même peut façonner les niches écologiques des espèces en interaction; notre modèle est conçu pour capturer comment les rétroactions entre les processus écologiques et évolutifs interagissent avec les facteurs géographiques et autres facteurs abiotiques à grande échelle pour façonner les taux de spéciation et d'extinction au cours de l'histoire d'un clade.

Le modèle prédit que l'évolution d'un clade se déroule en trois phases. Un clade commence par s'adapter à la géographie qui s'offre à lui, se diversifiant au passage. Vient ensuite une période d'interaction biotique, par compétition et hybridation. Les taux d'extinction augmentent à mesure que les espèces les mieux adaptées évincent leurs concurrents les plus proches. Au fur et à mesure que la concurrence s'intensifie, l'évolution entre dans une phase finale où de nouvelles populations ne peuvent pas s'établir en raison de la présence de rivaux. Il existe maintenant une dépendance négative à la diversité des taux de spéciation.

Les auteurs disent que le modèle fournit un argument contre l'explication habituelle de la dépendance négative à la diversité de la spéciation, selon laquelle les niches écologiques sont remplies. Ils déclarent que le modèle montre également qu'il existe un élément géographique au problème du remplissage des niches, ce qui empêche les nouvelles populations d'étendre l'aire de répartition géographique d'une espèce. Aguilée et ses collègues disent : « L'émergence et la forme de la dépendance à la diversité négative de la spéciation dépendent donc de l'interaction entre les caractéristiques de la compétition (largeur de niche) et l'échelle spatiale du paysage, elle-même déterminée par l'unité minimale d'isolement spatial par rapport à la distance de dispersion caractéristique de l'organisme. .”

Comprendre le déroulement de ces phases évolutives pourrait permettre de développer de nouveaux modèles phylogénétiques et d'identifier les étapes clés de la diversification dans l'histoire d'un clade.