Topic description
Un objectif central de la biologie évolutive moderne est de comprendre comment de nouvelles espèces émergent et comment elles s'adaptent aux changements environnementaux. À l'échelle microévolutive, les recherches se sont essentiellement concentrées sur les mécanismes de l'évoluton des trait et de l'isolement reproducteur chez des taxons encore existants. À l'échelle macroévolutive, les paléontologues ont documenté des fluctuations de la biodiversité au fil du temps, tandis que des approches phylogénétiques ont été développées pour inférer les taux de spéciation, d'extinction et d'évolution des traits. Cependant, des questions essentielles demeurent concernant dans quelle mesure et de quelle manière les mécanismes à l'origine de la variation intraspécifique et de la différenciation des populations contribuent à la macroévolution. Dans le projet divEARS, nous aborderons ces questions par des études intégratives de trois familles de mollusques du Système du Rift Est-Africain (EARS) à des échelles micro et macroévolutives. Nous rassemblerons et analyserons des données sur l'écologie, les traits d'histoire de vie, les stratégies reproductives, les phénotypes et les gènes orthologues à copie unique. Cela nous permettra de documenter la variation intraspécifique, la dynamique de différenciation des populations jusqu'à la spéciation, ainsi que les taux de diversification et d'évolution phénotypique, en tirant parti des récentes avancées en phylogénétique.
Dans cette thèse, nous étudierons comment les différences dans les stratégies d'histoire de vie et l'écologie influencent la variation intraspécifique, la différenciation des populations et, en fin de compte, les dynamiques de spéciation dans six clades de mollusques endémiques du lac Tanganyika. Nous effectuerons des analyses phylogénétiques pour identifier 15 à 20 paires d'espèces à examiner dans le cadre d'analyses comparatives de génomique des populations. Cette approche permettra d'évaluer la diversité génétique et phénotypique au sein des populations, entre populations et entre espèces sœurs, dans différents contextes écologiques. Cela contribuera à mieux comprendre comment les facteurs intrinsèques de la différenciation des populations influencent les dynamiques de spéciation. Si le temps le permet, nous appliquerons des approches phylogénétiques aux familles de mollusques dont relèvent ces six clades, à une échelle continentale. Cela nous permettra d'examiner comment les différences extrinsèques (comme l'hétérogénéité des habitats et la stabilité environnementale) et intrinsèques (telles que les stratégies d'histoire de vie et l'écologie) influencent la variation des patterns macroévolutifs ainsi que les taux de diversification et de changement morphologique dans l'EARS.
Sur le plan méthodologique, nous utiliserons un pipeline de séquençage de nouvelle génération récemment développé (Ortiz-Sepulveda et al. ) pour obtenir des données sur environ gènes afin de développer des jeux de données de phylogénomique et de génomique des populations. La diversité morphologique sera documentée par des mesures de traits et de la morphométrie, tandis que les données écologiques seront dérivées de métadonnées collectées lors des localités d'échantillonnage.
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A central aim of modern evolutionary biology is to understand how new species arise and how they cope with environmental changes. At the microevolutionary scale, research has focused on the mechanisms driving trait evolution and progressive reproductive isolation up to speciation in living taxa. At the macroevolutionary scale, paleontologists have accrued data on how species diversity waxed and waned over time, while phylogenetic approaches have been developed to infer rates of trait evolution, speciation and extinction. To what extent and how the mechanisms that generate intraspecific variation and population differentiation contribute to macroevolution remain central questions, however. In the project divEARS, we will address these questions via integrative studies of three mollusk families from the East African Rift Systems (EARS) at both microevolutionary and macroevolutionary scales. We will generate data on ecology, life-history traits, reproductive strategies, phenotypes and single-copy orthologous genes to document intraspecific variation, dynamics of population differentiation up to speciation, as well as phylogenetic rates of diversification and phenotypic evolution, leveraging new advances in phylogenetics.
In this PhD project, we will study how differences in life-history strategies and ecology influence intraspecific variation, population differentiation, and ultimately dynamics of speciation in six clades of endemic mollusks from Lake Tanganyika. We will use phylogenetics to identify ~15-20 species pairs for subsequent comparative population genomic analyses. This approach will enable us to assess variation in genetic diversity and phenotypic disparity within populations, among populations and among species in the context of differences in life-history and ecology, providing insight into how intrinsic drivers of population differentiation contribute to the dynamics of speciation. If time permits, we will apply phylogenetic approaches on continent-wide representatives of the mollusk families that containing the six previously mentioned clades to examine how extrinsic (habitat heterogeneity, environmental stability) and intrinsic differences (life-history strategies and ecology) contribute to variation in macroevolutionary patterns as well as rates of diversification and trait change throughout the EARS.
Methodologically, we will use a recently developed next-generation sequencing pipeline (Ortiz-Sepulveda et al. ) to obtain data on ~ genes to develop backbone phylogenomic and population genomic datasets. Morphological disparity will be documented with trait measurements and geometric morphometrics, whereas ecological data will be derived from metadata collected at sampling localities.
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Début de la thèse : 01/10/
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Financement d'un établissement public Français
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