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Le littoral atlantique Le littoral atlantique saharien, centre de saharien, centre de diversité de rongeurs diversité de rongeurs du genre du genre GerbillusGerbillus::Systématique évolutive Systématique évolutive d’espèces ouest-d’espèces ouest-africaines de Gerbillesafricaines de Gerbilles
Arame NDIAYEGénétique des populations
Doctoriales, 24-26 Novembre 2010UCAD
Plan de la présentationPlan de la présentation
• Qu’est ce que la systématique évolutive?
• Le modèle d’étude
• Identification des spécimens utilisés
• Tentative de reconstruction de l’histoire évolutive des gerbilles ouest africaines
Qu’est ce que la systématique Qu’est ce que la systématique évolutive?évolutive?
• La systématique évolutive est une science qui permet de:
* identifier des espèces ainsi que les liens de parenté qui les unissent
* connaître l’histoire évolutive des espèces en se basant sur leur liens de parenté et sur des données historiques connues
Qu’est ce que la Qu’est ce que la systématique évolutive?systématique évolutive?
• Plusieurs méthodes disponibles de nos jours pour identifier les espèces:
- l’analyse morphologique
- l’analyse chromosomique
- l’analyse moléculaire
Qu’est ce que la Qu’est ce que la systématique évolutive?systématique évolutive?
• Expliquer la répartition des espèces nécessite un cadre historique pour étudier les étapes de leur évolution et de leur diversification.
• Connaître l’histoire évolutive des espèces nécessite:- de tester des hypothèses, en utilisant des méthodes de reconstruction phylogénétiques- de proposer des scénarios d’évolution spatio-temporelle de ces taxons en utilisant des méthodes de datation moléculaire
Présentation du modèle d’étude: le Présentation du modèle d’étude: le genre genre GerbillusGerbillus
Forte diversité spécifique dans les genres Dipodillus et Gerbillus avec de nombreux cas d’espèces morphologiquement indiscernables
Identification des Identification des spécimens étudiésspécimens étudiés
IdentificationIdentification• 5 espèces du genre Gerbillus • 1 espèce du genre Dipodillus • 1 espèce (nouvelle?) nommée Gerbillus sp.
Gerbillus occiduus Gerbillus hoogstrali
Gerbillus tarabuli Dipodillus campestris
Gerbillus pyramidum
Gerbillus gerbillus
Gerbillus sp.
IdentificationIdentification
Identification robuste des espèces :
- Données moléculaires confortées par des données chromosomiques et morphométriques suivant les principes de la taxonomie intégrative
- Complémentarité des méthodes avec un ensemble d’informations obtenus
- Problèmes liés aux méthodes prises individuellement
Influence du milieu sur les données morphologiques Données chromosomiques pouvant être ambiguë
(conservatisme ou polymorphisme).
Tentative de reconstruction Tentative de reconstruction de l’histoire évolutivede l’histoire évolutive
Cadre historiqueCadre historique
• Refroidissement continuel observé à l’échelle globale depuis le Miocène jusqu’à 1,8 Ma BP
• Alternance de période humide/sèche au Sahara jusqu’aux environs de 1,8 Ma (Rognon, 1993; Michel, 2005)
• Transition vers un climat global aride accompagné de changements de faune entre 1,8-1,6 Ma BP
Cadre historiqueCadre historiqueDifférenciation des gerbilles à soles poilues
endémiques du Maroc le long de la côte atlantique durant le Pléistocène
Epoque marquée par d’importantes oscillations climatiques avec un climat devenant de plus en plus aride (deMenocal, 2004)
Oscillations climatiques marquées par des phases de transgressions marines associées à des périodes d’interglaciaires et des phases de régression marines associées à des périodes glaciaires.
Scénario évolutifScénario évolutifTransgressions marines
correspondant à des périodes interglaciaires
Apparition de zones refuges: isolement et différenciation de
populations de Gerbilles
Colonisation de milieux favorables par des espèces différenciées au
Pléistocène
Nouvelles phases de transgressions marines
“piégeage” d’espèces endémiques
G. hesperinus au nord du Haut
Atlas
G. occiduus au Sud de l’Anti-Atlas
G. hoogstrali et Gerbillus sp. entre le Haut et l’Anti-Atlas.
Régressions marines correspondant à des périodes
interglaciaires
Cas de G. occiduus et de G. tarabuli
Apport des analyses moléculaires :
- Espèces sœurs très proches phylogénétiquement (NJ, MP, ML et IB), par ailleurs jumelles morphologiquement mais très différenciées chromosomiquement
- Distance génétique entre ces deux espèces: environ 1,8%
- Estimation de la date de divergence de G.
occiduus à partir d’une population-mère au large des côtes de la Mauritanie: environ 420.000 ans BP
Scénario évolutifScénario évolutif
Distribution de G.occiduus endémique du Maroc (Aoréora-Dakhla)
TarfayaAoreora
Tan-Tan
Dakhla
Boujdour
Bir Anzarane
Mer Méditerranée
Océ
an
atla
ntiq
ueLocalités de captures de Gerbillus occiduus
Villes du sud marocain (incl. Sahara occidental
Localités de captures de Gerbillus tarabuliLégende
Scénario évolutifScénario évolutif
G. tarabuli à distribution plus large
Scénario évolutifScénario évolutif
Analyses démo-génétiques permettent de montrer
- Réduction de la taille de la population initiale de G.tarabuli puis expansion démographique
Gerbillus tarabuli
Tajima’s D (P-value)
Fu's Fs statistic (P-value)
h/π Mismatch distribution
Arame (2009)
-1.93328(P<0,05)
-15.184(P<0.05)
1/0.00831 unimodale
NESI(2007)
-2,02556(P<0,05)
-13,273(P<0,000)
0.989/0.00858 unimodale
Scénario évolutifScénario évolutif
Exemple de scénarios évolutifs entre G. occiduus / G. tarabuli
Transgression marine + période interglaciaire
Régression marine+ période glaciaire
Légende : : < 250 m ; : 250–500 m ; : 500–1000 m
Population mère de Gerbillus occiduus Sens de colonisation par Gerbillus occiduus Sens de colonisation par Gerbillus tarabuli (NESI, 2007) Océan atlantique Zone refuge d’une population de Gerbillus tarabuli
420.000 ans
PerspectivesPerspectivesRéaliser un complément d’échantillonnage
(spécimens d’autres régions et d’autres espèces) afin de mieux connaître la phylogénie de ce groupe de « Gerbilles à soles poilues »
Procéder à l’identification précise (description?) de Gerbillus sp. et préciser sa zone de distribution
Étudier plus précisément l’histoire évolutive de ce groupe de Gerbilles afin de vérifier que leur émergence est reliée à des événements climatiques / environnementaux au cours du Plio-Pléistocène