Paléoécologie et paléoenvironnements des primates anthropoïdes et hominoïdes de l'Asie Sud-Est

Paleoecology and paleoenvironments of early anthropoid and hominoid primates in Southeast Asia

• Auteur / Autrice : Sophie Gabriele Habinger
• Direction : Stéphane Ducrocq, Olivier Chavasseau, Hervé Bocherens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre solide : géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiosphère
• Date : Soutenance le 11/07/2023
• Etablissement(s) : Poitiers en cotutelle avec Eberhard-Karls Universität, Tübingen (Allemagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Rosalind Franklin, Poitiers
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de paléontologie, évolution, paléoécosystèmes, paléoprimatologie - PALEVOPRIM, Poitiers
• Partenaire(s) de recherche : faculte : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées
• Jury : Président / Présidente : Kathryn Fitzsimmons
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Brooke Erin Crowley, Larisa R. G. DeSantis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isotopes stables

Grands singes

Hominoïdes

Paléoécologie

Niche écologique

Analyse des textures de micro-usure dentaire

Mots clés libres

Analyses des isotopes stables

Analyses texturales des micro-Usures dentaires (DMTA)

Modélisation de niches écologiques

Paléoécologie

Primates anthropoïdes

Primates hominoïdes

Stable isotope analysis

Dental microwear texture analysis

Ecological niche modelling

Paleoecology

Anthropoid primates

Hominoid primates

Résumé

Les formations fossiles cénozoïques de l'Asie du Sud-Est témoignent d'une période très dynamique de l'évolution des mammifères. De nombreux clades de mammifères modernes sont originaires de cette région biogéographique ou y ont connu d'importantes radiations. Le principal objectif de ma thèse est de caractériser les contextes écologiques et environnementaux dans lesquels les radiations des primates anthropoïdes et hominoïdes ont eu lieu, en particulier en ce qui concerne la saisonnalité, la végétation, l’alimentation et le partage des niches. Pour ce faire, je me suis concentrée sur deux assemblages de mammifères fossiles du bassin central du Myanmar représentant deux périodes clés dans l'histoire de l'évolution des primates, l’Éocène moyen et le Miocène tardif.L'Éocène moyen est un exemple d’un monde de réchauffement global. La formation (Fm.) de Pondaung permette d'explorer la dynamique de l'écosystème dans l'assemblage faunique d'un habitat qui a soutenu un grand nombre de primates anthropoïdes primitifs différents. Les études précédentes se sont concentrées sur le climat et la végétation de l'environnement de Pondaung. J’ai non seulement travaillé sur les aspects climatique et environnementaux, mais également sur la structure des micro-habitats dans les différentes localités de la Fm. Pondaung et sur leur utilisation par les différents groupes taxonomiques. Sur la base de ce travail, j'ai pu déduire une flexibilité écologique pour certaines espèces de primates anthropoïdes, sur la base de leur présence dans différents micro-habitats. Le deuxième point central de mon travail sur la faune de Pondaung a concerné une reconstitution détaillée de la paléoécologie des anthracothères, et de la dynamique de compétition entre les cinq espèces présentes.Le deuxième assemblage de mammifères étudié apporte de nouveaux éléments pour mieux comprendre l’écologie évolutive des Ponginae en Asie du Sud-Est. Aujourd'hui, il n'existe qu'un seul genre (Pongo), dont la distribution géographique est fortement restreinte aux îles de Bornéo et de Sumatra. Du Miocène au Pléistocène, la diversité des espèces et leur aire de répartition géographique étaient beaucoup plus étendues. La Fm. d’Irrawaddy du Miocène tardif est un exemple de l'habitat du groupe frère des orangs-outans actuels, Khoratpithecus. J'ai caractérisé l'habitat de ce ponginé fossile en reconstituant sa saisonnalité, la structure de sa végétation et la dynamique de partage des niches. J'ai ensuite concentré mon travail sur la question d’une continuité écologique dans le clade des ponginés depuis le Miocène, en comparant les différents taxons d'Asie du Sud et du Sud-Est.Dans le cadre de cette thèse, j'ai utilisé deux approches analytiques différentes. Je présente ici l'analyse des isotopes stables (carbone et oxygène) et la modélisation des niches subséquentes des assemblages fossiles de l'Éocène et du Miocène du Myanmar. En outre, j’ai étudié les textures de micro-usure dentaire des ponginés pour obtenir un aperçu plus détaillé de leur écologie évolutive, en comparant les stratégies de subsistance des ponginés du Miocène à celles des orangs-outans du Pléistocène et des orangs-outans actuels.Grâce aux différentes approches de mon projet de thèse, j'ai pu montrer qu'il était possible de repousser les limites de la modélisation des niches par isotopes stables en utilisant un des isotopes différents qui représentent des caractéristiques écologiques et l’application des nouvelles approches d’écologie au contexte paléontologique. Un exemple est l'évaluation de la dynamique du potentiel de compétition dans l'assemblage d'anthracothères de la faune de Pondaung. Le travail sur les orangs-outans de la collection Selenka a été une autre façon pour moi de combler le fossé entre la paléontologie et les écologistes et biologistes travaillant sur les faunes de primates existantes en fournissant un ensemble de données qui ouvre de nouvelles directions de recherche dans les deux domaines.

The Cenozoic fossil formations of Southeast Asia document a highly dynamic period in mammalian evolution. Many clades of modern mammals originated from this biogeographic region or experiencing important radiations there including anthropoid primates and pongines. Here, I want to characterize the ecological and environmental contexts in which these developments took place, specifically regarding palaeoseasonality, vegetation structure, diet and niche partitioning. To do so, I focused on two fossil mammal assemblages from the Central Basin of Myanmar representing two key time periods in the evolutionary history of primates.The greenhouse world of the middle Eocene Pondaung Fm. is a window to explore the ecosystem dynamics in the faunal assemblage of a habitat, which sustained a large number of different early anthropoid primates as well as a diverse fauna of herbivorous mammals. Previous studies focused on climate and vegetation of the Pondaung environment. While I also worked on aspects of paleoseasonality and vegetation structure, my focus lay on the structure of microhabitats across the different localities of the Pondaung Fm. and their use by the different taxonomic groups. Based on this work, I could infer ecological flexibility for at least some of the anthropoid primate species, based on their occurrences in different microhabitats. The second focal point of my work on the Pondaung fauna were the anthracotheres and a detailed reconstruction of their paleoecology and the competition dynamics between the five species.With the second mammal assemblage, we want to address open questions surrounding the evolutionary ecology of Ponginae in Southeast Asia. Today, there only is one genus (Pongo), whose geographical distribution is highly restricted to the islands of Borneo and Sumatra. From the Miocene to the Pleistocene however, species diversity and geographic range were much more extensive. The fossil record of pongines spans the area from Turkey to southern China. The late Miocene Irrawaddy Fm. is an example for the habitat of the sister-group of extant orangutans, Khoratpithecus, which is represented here by the species Khoratpithecus ayeyarwadyensis. I characterized the habitat of this fossil pongine by reconstructing its paleoseasonality, vegetation structure and niche partitioning dynamics. Then focused my work on the question if there was ecological continuity in the pongine clade since the Miocene, with a comparison of the different taxa from South and Southeast Asia.For my studies, I used to different analytical approaches to assess paleoecology and diet in these fossil mammal faunas. Here, I present the stable isotope analysis and subsequent niche modelling of the Eocene and Miocene fossil assemblages from Myanmar and the dental microwear texture analysis I used to get a more detailed insight into pongine evolutionary ecology with the comparison of subsistence strategies of Miocene pongines to Pleistocene and extant orangutans. With the different studies of my dissertation project, I could show possibilities to push the boundaries of stable isotope niche modelling by using a different set of isotopes that are representing more general ecological characteristic of a niche rather than just trophic or dietary dimensions. I also successfully explored the application of new approaches with the modelled isotopic niches that previously were only used by stable isotope ecologists working on modern ecosystems to geological time periods. One example is the evaluation of competition potential dynamics in the anthracothere assemblage from the Pondaung Fm. The work on the Selenka orangutans was another way in which I could bridge the gap between palaeontology and ecologists and biologists working on extant primate faunas in providing a data set that opens new research directions in both fields.