Une étude, dont les résultats intitulés «PER‐SIMPER—A new tool for inferring community assembly processes from taxon occurrences» ont été publiés dans la revue Global Ecology and Biogeography, a permis de proposer une nouvelle solution concernant l'importance relative des deux processus principaux (le fonctionnement des niches et l’histoire des espèces) qui contrôlent la biodiversité observée au sein d’une communauté écologique, grâce à la considération de la structuration géographique des assemblages d’espèces qui forment ces communautés.

Rappelons tout d'abord qu'un écosystème «est constitué de communautés d’espèces dont les membres (les individus) interagissent pour l’accès à la nourriture, à l’espace disponible, ou encore à la reproduction». Le problème de trouver «ce qui décide des espèces effectivement présentes dans une communauté» se pose alors.

Ce problème, qui se situe «au cœur de la recherche en écologie depuis la fin du XIXème siècle», est encore aujourd’hui très largement ouvert, «avec deux approches théoriques radicalement différentes qui prévalent depuis plusieurs décennies: l’assemblage par la niche et l’assemblage par la dispersion». Concrètement, alors que la première approche «accorde une importance majeure au rôle joué par chaque espèce de la communauté au sein de niches écologiques», la seconde affirme qu’une communauté est un ensemble ouvert et instable d’espèces réunies par les hasards de l’histoire».

Du nouveau est apparu durant les années 2000, car «les discussions autour de la Théorie Neutraliste Unifiée de la Biodiversité ont rapidement convergé vers l’idée que, loin d’être incompatibles, ces deux théories d’assemblage constituent les deux pôles extrêmes d’un 'gradient explicatif' au sein duquel chaque communauté se positionne, compte tenu de ses propres caractéristiques historiques et fonctionnelles».

Il restait cependant à «déterminer, à partir de l’observation d’espèces présentes dans différentes communautés, lequel de ces deux mécanismes (le fonctionnement des niches ou l’histoire des espèces) a présidé à la composition de ces communautés». Dans un contexte, où «plusieurs pistes ont été explorées durant les dernières décennies», qui se sont toutes avérées infructueuses», l'étude ici présentée propose «une nouvelle approche qui permet enfin de résoudre le problème».

Cette solution, nommée 'PER-SIMPER', «tire parti du fait que différentes communautés géographiquement plus ou moins éloignées montrent des pourcentages d’espèces en commun plus ou moins élevés (on parle de variabilité compositionnelle entre communautés), définissant ainsi des ensembles biogéographiquement distincts et cohérents».

A partir de là, l'étude «montre que la contribution de chaque espèce aux variabilités compositionnelles mesurées au sein et entre différents ensembles biogéographiques, diffère fortement selon que l’assemblage des communautés dépend principalement du fonctionnement des niches ou de l’histoire des espèces». La démonstration s’appuie, «en l’absence d’expérimentation possible in natura», sur «des modèles de simulations appelés automates cellulaires».

Au bout du compte, «cette nouvelle méthode permet de prédire correctement le mécanisme d’assemblage impliqué dans 100% des simulations analysées et reste très fiable lorsque l’analyse porte sur des jeux de données altérés (par exemple du fait d’un effort d’échantillonnage sous-optimal).

En conséquence,  «en répondant enfin à une question presque aussi vieille que l’écologie elle-même, la méthode PER-SIMPER appliquée à de vrais jeux de données actuels» comme les fossiles, « devrait permettre de rapides progrès dans l’identification et la compréhension des mécanismes d’assemblages de communautés à l’œuvre dans la nature, une problématique à l’urgence renforcée par l’érosion actuelle de la biodiversité».