Thèse Évolution de la Diversité des Rongeurs en Lien avec les Événements Hyperthermes de l'Yprésien 56-48 Ma en Europe H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau Laboratoire de recherche : ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution -Montpellier Direction de la thèse : Fabrice LIHOREAU ORCID 0000000243275341 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59 Les scénarios les plus alarmistes d'élévation des températures pour les décennies à venir (+4 à +12°C ; Westerhold et al. 2020), nous incitent à mieux comprendre l'impact des changements climatiques passés sur les organismes vivants, dans un but de prédiction et d'anticipation des évènements futurs. L'Éocène inférieur (56-47.8 Ma) est une période clé où les pressions de CO2 atmosphérique ont été les plus élevées du Cénozoïque (The CenCO2PIP Consortium 2023). Ainsi l'étude de cette période, la plus chaude enregistrée au Cénozoïque (Westerhold et al. 2020, Inglis et al. 2020), sans être un analogue climatique exact de l'actuel, permet d'envisager certaines des possibles conséquences d'un changement climatique en lien avec un réchauffement. Il se trouve que cette période est également très riche en sites fossilifères continentaux enregistrant l'évolution des mammifères principalement dans l'hémisphère nord (Gingerich 2006, Woodburne et al. 2009, Lihoreau et al. 2025). Ainsi des liens entre évolution climatique et évolution des mammifères ont pu être mis en évidence dans les séries stratigraphiques longues et continues du Wyoming (USA ; Woodburne et al. 2009). De premiers indices semblent indiquer une réponse similaire des faunes en Europe avec le réchauffement de l'Early Eocene Climatic Optimum (EECO) générateur de diversité puis la période de refroidissement post-EECO liée à un changement faunique majeur, et à une baisse de diversité générique (Lihoreau et al. 2025).
Un programme de recherche financé par l'ANR EDENs (PI, R. Tabuce, 2022-fin 2026) a permis de structurer une équipe et une méthodologie pour ce type d'étude concentrée sur la première moitié de l'Yprésien, en période de réchauffement climatique, des séries sédimentaires de la région Occitanie. Ces études préliminaires ont permis : 1) la découverte de nombreux gisements dans la région Occitanie, dans des successions sédimentaires continentales longues et continues et, 2) l'initiation de travaux de datation (Noiret et al. 2016 ; Lihoreau et al. 2025, Boyrie et al. 2025) autour des excursions négatives du rapport isotopique entre carbone organique 13 et 12 (13Corg ; voir Yans et al. 2014), corrélées avec des évènements de réchauffements courts et intenses, appelés hyperthermes (excursion positive du 18O ; voir Westerhold et al. 2020). Les premiers résultats tout juste publiés (Vianey-Liaud et al. 2024 ; Lihoreau et al. 2025, Tabuce et al. 2025 ; Boyrie et al. 2025) permettent des discussions préliminaires sur la dynamique de diversité mammalienne au début de l'Yprésien et confirment le potentiel de cette région pour cette période de grands chamboulements biotiques et abiotiques.
Une très grande quantité de reste fossiles de rongeurs ont pu être découvert à l'occasion de ces études. Ces restes fossiles, inédits pour plusieurs gisements, nécessitent une analyse systématique nécessitant une révision de tous les taxons yprésiens d'Europe. Cette révisions déjà entamé (Vianey-Liaud et Marivaux 2017) doit être reprise à la lueur du nouveau matériel. Les nouvelles données bénéficieront d'un cadre chronologique préalablement établi (fin 2026) entièrement inédit et posant un regard nouveau sur l'évolution des mammifères de cette époque notamment relation biogéographique intracontinentale (nord et sud de la France) et intercontinentale (relation avec Asie et Amérique du Nord durant l'Yprésien), à condition de disposer d'une phylogénie robuste et à jour. L'évolution morphologique des rongeurs est un excellent proxy pour l'évolution des micro habitats, et une étude paléoécologique pourra être menée ici dans un cadre paléoclimatique contraint par l'identification précise des périodes d'hyperthermes, via les données isotopiques obtenues récemment.
Comprendre l'impact des changements climatiques passés sur les organismes vivants présente un intérêt sociétal direct dans un but de prédiction et d'anticipation des évènements futurs. L'Éocène inférieur (56-47.8 Ma) est une période clé où les pressions de CO2 atmosphérique ont été les plus élevées du Cénozoïque, correspondant à la période la plus chaude enregistrée depuis la limite Crétacé/Tertiaire. Sans être un analogue climatique exact des évènements actuels et à venir, cette période permet d'envisager les possibles conséquences de changements climatiques globaux. Cette période est particulièrement riche en sites fossilifères continentaux, enregistrant la succession des faunes de mammifères au cours du temps, principalement dans l'hémisphère Nord (Gingerich 2006, Woodburne et al. 2009, Lihoreau et al. 2025). L'analyse des occurrences mammaliennes dans les séries stratigraphiques longues et continues du Wyoming (USA), suggère un lien très fort entre la dynamique de la diversité mammalienne et l'évolution du climat. De premiers indices obtenus sur les grands herbivores semblent indiquer un comportement similaire des faunes en Europe avec le réchauffement de l'EECO, générateur de diversité, puis la période de refroidissement post-EECO liée à un changement faunique majeur et à une baisse de diversité générique (Lihoreau et al. 2025).
Le projet de thèse fait suite à un vaste programme de recherche financé par l'ANR (EDENs PI, R. Tabuce, 2022-2026) dans une équipe structurée et avec une méthodologie rodée pour ce type d'étude. Durant ce programme nous avons découverts de nombreux gisements d'Occitanie, dans des successions sédimentaires continentales longues et continues que nous avons datés avec plusieurs proxies (Noiret et al. 2016 ; Lihoreau et al. 2025, Boyrie et al. 2025, Tabuce et al. 2025) et corrélées avec des évènements hyperthermes (Westerhold et al. 2020). Grâce à cette expérience, aux données et compétences acquises, aux gisements inédits d'Occitanie, et à la présence de séries sédimentaires continues associées à toute la période de l'Yprésien et du début du Lutétien, nous pouvons dorénavant répondre à de nouvelles questions sur la dynamique des faunes en contexte de changement climatique telles que celle inhérente à ce projet sur les rongeurs.
Ce projet permettra de produire une systématique rigoureuse des rongeurs de l'Eocène inférieur, tenant compte des variations populationnelles, ainsi qu'une phylogénie robuste dans un contexte chronostratigraphique et environnemental contraint. Ce jeu de données pourra être comparer à l'échelle de l'Europe mais également entre les continents (Amérique du nord et Asie). Ces résultats permettront de reconstruire une histoire évolutive de l'ordre incluant phénomènes de dispersion et d'adaptation en lien avec l'évolution fine du climat. Cette étude apportera une importante contribution aux scenarios évolutifs des mammifères en lien avec des réchauffements climatiques successifs mais également en relation avec les importants refroidissements enregistrés. L'impact du climat sur les faunes pourra alors être testé et notamment sur la radiation évolutive initiale de l'ordre Rodentia. Il sera possible d'inférer sur la concomitance des évènements de radiations et d'extinctions sur les différentes masses continentales, et ainsi d'évaluer si le climat a été l'un des principaux moteurs de l'évolution des rongeurs à cette période, comme cela a pu être proposé pour de plus grand mammifères herbivores (Woodburne et al. 2009). L'étude porte sur six zones d'Occitanie : quatre sont des bassins continentaux (les Corbières, le Montpelliérain, le Minervois et le Lauragais) et deux autres sont des gisements karstiques (Quercy et Uzège). Chacune de ces zones ont livré des gisements fossilifères pour lesquels des âges Yprésien ont été proposés (Godinot et al. 2018, 2021 ; Lihoreau et al. 2025). Nous recensons plus d'une trentaine de gisements pour ce projet. Certains de ces gisements nécessitent une révision complète de leur liste faunique (mise à jour de la systématique des rongeurs et inventaire) tel que Aumelas (collection UM), d'autres nécessitent une révision et l'analyse de nouveau matériel fossile (e.g., Cesseras, Saint-Martin-de-Londres, Azillanet), et enfin quelques gisements feront l'objet d'une étude inédite (e.g., Le Travers, Le Pont, Le Théron). Le matériel paléontologique correspond pour le moment à des centaines de spécimens fossiles pour la plupart dans les collections de l'UM ou pour certains dans des instituts nationaux auxquels nous avons accès. Ce travail paléontologique sera à chaque fois que possible associé à la compréhension et l'interprétation des conditions de dépôts (tectonique et sédimentologie) ainsi qu'à la mise en oeuvre de proxy de datations géochronologiques (chimiostratigraphie 13Corg et paléomagnétisme essentiellement) en lien avec l'équipe établie dans l'ANR EDENs. A ce titre, nous bénéficierons des travaux déjà entamés dans les Corbières (Tabuce et al. 2025), le Montpelliérain (Lihoreau et al. 2025) et dans le Minervois (Boyrie et al. 2025).

Pour ce profil nous recherchons un.e candidat.e titulaire d'un Master 2 en Paléontologie ou Biologie Evolutive, ayant un cursus sciences de la Vie et de la Terre, ou ayant à travers l'un ou l'autre de ces cursus (SV ou ST), suivi des UE d'Evolution des organismes, d'Anatomie et de Sédimentologie, Stratigraphie. Le/la candidat.e devra être motivé.e, tenace, curieux.se, et porter un intérêt certain aux sciences naturelles et à l'anatomie des organismes. Le ou la doctorant.e participera aux missions de terrains (fouilles paléontologiques et aux missions de relevés géologiques), à l'établissement des listes fauniques mammaliennes des gisements ciblés. Il/elle sera en charge du traitement du sédiment, tamisage et tri au laboratoire.
Parmi les compétences demandées, il/elle devra être au fait des méthodes de datation et participera à l'élaboration d'une charte chronologique inédite de l'Yprésien. Un des points importants de cette thèse sera de mener l'expertise sur les rongeurs. Parmi les mammifères, l'ordre des rongeurs, très abondants dans les gisements et longtemps utilisé à des fins biostratigraphiques, se retrouve aujourd'hui sous-exploité depuis les départs en retraite de plusieurs collègues. L'expertise de ce groupe revêt un intérêt certain, et il nous semble donc primordial de la maintenir. Les rongeurs sont un groupe de mammifères très répandu et fréquent dans les gisements d'Occitanie, et contribuent à l'apport d'un référentiel évolutif. Un collègue expert du domaine (L. Marivaux) participera à l'encadrement de l'étudiant.e.
La formation d'un paléontologue spécialiste de groupes taxonomiques, pour lesquels il y a un futur manque d'expertise en Europe, et qui puisse également comprendre/mettre en oeuvre des outils des Géosciences (datations et paléoenvironnement) est critique pour garantir la qualité des scénarios macroévolutifs, en particulier lors des changements globaux. C'est donc un autre des enjeux de ce projet.