La construction de niche est un terme utilisé pour désigner le processus par lequel un organisme particulier modifie son environnement. Ces modifications peuvent être soit un changement physique à l'environnement, soit les changements qui se produisent lorsqu'un organisme abandonne son habitat. Ces alternances incluent la création d'ombre et la construction de nids et de terriers. L'évolution par la construction de niches peut se produire si les modifications affectent les pressions de sélection naturelles. Les anthropologues et les biologistes reconnaissent depuis longtemps que les animaux modifient considérablement leurs habitats et que ce processus est appliqué à l'extrême par les êtres humains. Le terme lui-même a été inventé dans 1988 par John Odling-Smee, un biologiste d’Oxford qui cherchait à inclure l’événement dans un processus évolutif.
Description
En modifiant leur environnement, les organismes modifient les pressions de sélection agissant à la fois sur les générations présentes et futures de l'organisme particulier. Les modifications présentent une série d'avantages pour le constructeur, bien que les chances de survie puissent ne pas augmenter. Un processus sera considéré comme une construction de niche s’il satisfait à trois critères. Premièrement, l'organisme doit modifier sensiblement les habitats environnementaux. Deuxièmement, les modifications doivent influencer les pressions de sélection sur un organisme récepteur particulier. Troisièmement, une réponse évolutive devrait également exister chez au moins un destinataire déclenché par la modification de l’environnement. Une section de biologistes a récemment fait valoir que le processus est aussi important pour l'évolution que la sélection naturelle, proposant que lorsqu'un organisme modifie son environnement, cette modification entraîne un changement dans les caractères recherchés pour la sélection naturelle. Les répercussions de la construction de niches sont particulièrement importantes dans les situations où des modifications de l'environnement persistent pour certaines générations. Cette situation s'appelle l'héritage écologique où les organismes héritent non seulement des gènes de leurs ancêtres, mais également d'un environnement modifié. Un constructeur de niche peut ou peut ne pas être qualifié d'ingénieur d'écosystème.
Construction de niche par les castors
Les castors sont généralement reconnus comme des ingénieurs de l'écosystème et fascinent les gens par leur construction de barrages, de canaux et de pavillons. L'animal est un rongeur semi-aquatique et le deuxième plus grand rongeur du monde. La présence du rongeur est fortement restreinte en Amérique du Nord. Les castors construisent des barrages sur les ruisseaux et les rivières, après quoi ils érigent leurs maisons appelées loges dans le bassin qui en résulte. Les castors créent des canaux pour faire flotter ces matériaux de construction difficiles à transporter par voie terrestre. Les poteaux verticaux de la première station de castors placent ensuite les branches horizontalement de manière croisée. Les espaces entre les branches sont remplis de boue et de mauvaises herbes jusqu’à ce que le barrage contienne de l’eau suffisante pour entourer la loge. Les digues de castor sont construites comme une protection contre de tels prédateurs comme les ours, les coyotes et les loups et permettent un accès facile à la nourriture en hiver. Les castors sont connus comme des constructeurs prolifiques et travaillent la nuit. Les animaux peuvent construire une série de barrages dans une rivière. En construisant leurs barrages, les castors enlèvent les polluants et les sédiments dans les plans d'eau. Les animaux facilitent cependant la déforestation et affectent la structure des racines et du sol et la répartition de l'eau.
Autres exemples de constructeurs de niche
Les fourmis citronnées représentent un autre cas curieux de construction de niche. Ces espèces s'établissent dans les corps des arbres amazoniens de Duroia hirsuta. Ces arbres sont particulièrement présents au Pérou. Les fourmis procèdent ensuite à la destruction des arbres environnants à l’aide d’acide formique pour préserver les arbres de Duroia. Les fourmis sont les seuls insectes connus pour utiliser l'acide formique comme herbicide. Les fourmis peuvent vivre dans de grandes clairières appelées jardins du diable, dont la biodiversité est limitée par rapport aux environs. Les activités des fourmis modifient donc l'écosystème forestier. Les vers de terre sont un autre exemple de constructeurs de niche. Les créatures habitent le sol et, lorsqu'elles se déplacent, elles forcent l'air à travers les tunnels qu'elles créent. Cette activité mélange et aère le sol et permet la minéralisation des nutriments et leur absorption ultérieure par la végétation. Certaines espèces de vers de terre se déplacent à la surface à des fins de pâturage, car la matière organique se trouve plus riche et, ce faisant, mélange le sol de surface avec le sol minéral. Ce mélange est très fertile et les agriculteurs se réjouissent de la présence de vers de terre. Les actions des vers de terre convertissent davantage de gros morceaux de matière organique en humus riche. Les créatures affectent en outre la composition chimique du sol car leurs moules contiennent des minéraux tels que l'azote, le potassium et les phosphates. Ce changement dans la chimie du sol facilite une meilleure aptitude à la population de l'organisme. La nouvelle structure chimique du sol provoquée par les actions de la créature est également bénéfique pour la croissance des espèces proximales des plantes.
Effets sur les organismes
Les organismes peuvent exercer un effet important sur les zones environnantes. La construction de niches peut influencer les pressions de sélection naturelles exercées sur le constructeur de niche. Un bon exemple de ce scénario est l'oiseau coucou commun. Ces oiseaux ont appris à parasiter d'autres oiseaux en pondant leurs œufs dans les nids des autres espèces. L'oiseau s'est adapté à cette activité en ayant une courte période d'incubation pour ses oeufs. Il est nécessaire que les œufs éclosent rapidement pour que le poussin pousse les œufs appartenant aux autres espèces et élimine ainsi la concurrence pour attirer l'attention des parents. Le poussin imite en outre l’appel de plusieurs jeunes poussins pour que les parents reviennent avec de la nourriture suffisante pour une couvée entière. La construction de niches peut également être utilisée pour aider à décrire comment les altérations mises en œuvre par un seul individu peuvent influencer le cheminement évolutif des générations suivantes. Cette situation peut également signifier que l'évolution des autres espèces dans le contexte de la niche modifiée sera également influencée. Le processus affecterait également les organismes qui interagissent directement avec les constructeurs de niche que sont le mutualisme. Des études ont révélé que les créatures subissant des constructions de niche peuvent outrepasser les sources de sélection externes pour créer d’autres voies d’évolution. Ces chemins peuvent avoir des conséquences imprévues. Les populations qui héritent d'habitats altérés peuvent soit continuer à évoluer ou à s'adapter de manière similaire à leurs ancêtres, soit ne pas avoir de réponse évolutive identifiable à la sélection naturelle pendant plusieurs générations, soit présenter une réponse soudaine à la nouvelle sélection modifiée.
Statut actuel
Le concept de construction de niche est toujours controversé. Les sceptiques soutiennent que les aspects de la théorie de la construction de niche (NCT) ont été étudiés pendant de nombreuses décennies avant l'apparition du terme et que les mêmes prédictions peuvent être obtenues en utilisant la théorie évolutionniste standard. Les sceptiques affirment en outre que l’occurrence n’est pas une théorie évolutive distincte. Les partisans du NCT proposent une synthèse évolutive étendue. Laubichler et Jürgen, 2015, affirment que le NCT permet d'étudier une gamme plus étendue de phénomènes évolutifs.
