Créé(e) 16/07/2015 Mis à jour 14/09/2018
11 déc
21 déc
2018
Informations
NU 903
6
ECTS
M2

Comment expliquer la diversité des cycles et traits d'histoire de vie ?
L'objectif du module est de présenter les approches théoriques et expérimentales de cette question fondamentale de la biologie de l'évolution, dans ses déclinaisons majeures :
Pourquoi le sexe ?
Pourquoi vieillissons-nous ?
Pourquoi quitter le domaine vital des parents avant de se reproduire ?
Dans un environnement variable, les stratégies de reproduction plastiques sont-elles avantageuses ?

Au plan théorique, on mettra l'accent sur les puissantes méthodes issues de la théorie des jeux.

Au plan empirique, on décrira en particulier l'apport des études d'organismes - modèles choisis dans les mondes marins et microbiens. Une grande importance sera apportée à la mesure des traits d'histoire de vie, par des méthodes statistiques permettant le test d'hypothèses.

Une partie des enseignements sera développée à la Station Biologique de Roscoff, un site exceptionnel pour familiariser les étudiants avec la diversité des cycles de vie des organismes marins au sein d'une équipe de recherche reconnue pour ses compétences expérimentales et théoriques de premier plan international.

 

- Evolution de l’alternance de générations haploïde et diploïde. Analyse comparative de l’alternance de générations.
Approche théorique : modélisation de l’évolution de l’haploïdie vers la diploïde, et du maintien du cycle haplo diploïde.
Approche expérimentale : étude de la démographie des populations d’un haplo-diploïde, écologie de la reproduction, étude de la structure génétique des populations.

-  Evolution de l’autogamie versus allogamie.
Approche théorique : modélisation de l’évolution de l’autogamie vers l’allogamie.
Approche expérimentale : biologie des populations de deux espèces de Fucus, investissement dans la reproduction chez ces espèces, conséquences sur la structure génétique des populations.

- Polymorphisme des systèmes de reproduction.
Approche théorique : Hermaphrodisme et allocation des ressources.
Approche expérimentale chez les invertébrés marins : Hermaphrodisme protandre chez Crepidula fornicata, équilibre de la sex-ratio, relation taille/age/sexe.

-Investissement paternel et maternel. Mesures et analyses génétiques, analyse de paternité.
Approche expérimentale. Analyse de données (ex. Syngnathe). § Plasticité phénotypique. Normes de réaction : définition et évolution adaptative. Exemples de la norme age – taille a la maturité.
Approche théorique : mise en évidence empirique, méthodes d’analyses statistiques, modélisation d’une évolution adaptative.
Approche empirique : Exemples des populations de poissons (morue, hareng) et conséquences halieutiques.

- Evolution de la dispersion : compétition locale, structure de parentèle, consanguinité.
Approche théorique : identification et comparaison des pressions de sélection, conditions écologiques d’évolution de stratégies plastiques.
Approche expérimentale : relations sexe/hermaphrodisme/autofécondation/consanguinité, exemples des coraux et du cilié Tetrahymena.

- Evolution de la sénescence : Etude des causes ultimes de la sénescence et des désordres cellulaires qui accompagnent le vieillissement.
Théories évolutives du vieillissement : hypothèses des mutations accumulées, de la pléiotropie antagoniste, hypothèse de sélection de parentèle, des coûts métabolique.
Interaction gène-environnement : variabilité génétique des normes de réaction reproduction-longévité, hétérogénéité individuelle.
Sénescence et pathologies cellulaires : conflits entre niveaux de sélection, vieillissement et reproduction sexuée, conflit germe-soma, parasitisme cellulaire : régulation et dérégulation adaptatives.

- Estimation des traits d’histoire de vie
Méthodes statistiques de maximum de vraisemblance developpées pour la mesure des caractéristiques individuelles biodémographiques (probabilités de survie et de recrutement, fécondité, dispersion) à partir de données de capture-marquage-recapture.
Ces méthodes permettent le test d’hypothèses. La théorie sera présentée, et des jeux de données seront analyses sur machine en séances de TD et TPE.