Les évènements climatiques extrêmes renforcent la sélection naturelle

09 mai 2017

Mésange bleue - © Stéphan Tillo

Au travers de l’augmentation des températures ou des évènements climatiques extrêmes, le changement climatique altère invariablement de nombreux habitats. Dans une étude publiée dans Philosophical Transaction of the Royal Society B, des chercheurs du CNRS ont montré, en collaboration avec l’université de Sherbrooke, que la sélection naturelle est renforcée par le nombre de journées extrêmement chaudes subies par les oiseaux. Indépendamment des températures moyennes mensuelles, la force de la sélection naturelle est multipliée par deux lorsque 20 % des nichées subissent une journée extrêmement chaude. Moteur de l’évolution darwinienne, la sélection naturelle se trouve donc altérée par le changement climatique qui devient un acteur à part entière de l’évolution des espèces.

Pour en savoir plus

Genomics Islands in the Caribbean Sea

Oscar Puebla 

GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, Germany

Le vendredi 30 juin 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Recent evolutionary radiations such as Darwin’s finches, East African cichlids or Heliconius butterflies have served as model systems to understand how novel variation and new species arise. These systems, clearly in the early stages of divergence, have stimulated research into the behavioral, ecological, and genetic bases of reproductive isolation that have arguably transformed our understanding of the origins of biodiversity. However, no analogous radiation comes to mind in the largest ecosystem on earth, the ocean. The hamlets (Hypoplectrus spp, Serranidae), simultaneously hermaphroditic reef fishes from the wider Caribbean, provide a marine equivalent to the classic terrestrial and freshwater radiations that promises to promote our understanding of adaptive evolution in the oceans. I will present natural selection, sexual selection and genomic hypotheses for speciation in the hamlets, including the yet unpublished hamlet genome complemented with large-scale resequencing analysis of a subset of species.

Recent publications:

Theodosiou L, McMillan WO, Puebla O (2016) Recombination in the eggs and sperm in a simultaneously hermaphroditic vertebrate. Proceedings of the Royal Society B 283: 20161821.

Picq S, McMillan WO, Puebla O (2016) Population genomics of local adaptation versus speciation in coral reef fishes (Hypoplectrus spp, Serranidae). Ecology and Evolution 6, 2109– 2124.

Puebla O, Bermingham E, McMillan WO (2014) Genomic atolls of divergence in coral reef fishes (Hypoplectrus spp, Serranidae). Molecular Ecology 23, 5291– 5303.

 

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Habitat choice: evolution and eco-evolutionary consequences

Staffan Jacob

Station d’Ecologie Expérimentale du CNRS USR CNRS 2936, Moulis, France

Le vendredi 19 mai 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Dispersal is among the main processes driving eco-evolutionary dynamics, affecting colonization-extinction dynamics in metapopulations, species range-distribution and local adaptation. Local adaptation especially is commonly assumed to require limited gene flow, because dispersal should homogenise gene pools. Conversely, when dispersal involves habitat choice, gene flow can involve a non-random subset of locally adapted genotypes that can speed-up rather than hinder local adaptation. However, our comprehension of the drivers of habitat choice evolution and its ensuing eco-evolutionary consequences remains weak.

I will present results from microcosm experiments of the actively dispersing ciliate Tetrahymena thermophila. We provide the first experimental evidence that local adaptation is favoured by dispersal with adaptive habitat choice, while hindered under random dispersal. We furthermore found that while habitat choice is associated with thermal specialism, as predicted by theory, generalists showed a preference for marginal habitats. Using mathematical simulations, we found that this dispersal strategy should favour the coexistence between generalists and specialists.

Recent publications:

Jacob et al. (2016) Cooperation-mediated plasticity in dispersal and colonization. Evolution. 70, 2336-2345.

Jacob et al. (2015) Habitat matching and spatial heterogeneity of phenotypes: implications for metapopulation and metacommunity functioning. Evolutionary Ecology. 29, 851-871.

Jacob et al. (2015) Social information from immigrants: multiple immigrant-based sources of information for dispersal decisions in a ciliate. Journal of Animal Ecology. 84, 1373-1383

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Changements climatiques et interactions interspécifiques dans une communauté de vertébrés terrestres du haut-Arctique

Olivier Gilg

Groupe de Recherche en Ecologie Arctique (France), University of Aarhus (Guest researcher), Université de Bourgogne (Chercheur associé)

Le vendredi 5 mai 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(séminaire en français)

L’Arctique est le biome le plus touché par les changements climatiques actuels. Les impacts de ces changements sur la faune et la flore y sont particulièrement visibles et importants. Facteur aggravant : les écosystèmes polaires sont constitués d’un nombre limité d’espèces (faible redondance fonctionnelle), dont les populations  interagissent fortement entre elles. Un impact relativement limité sur l’une des espèces peut ainsi facilement se propager à travers toute une communauté (« cascading impact ») par le biais des interactions interspécifiques (et notamment les interactions prédateurs-proies).

Au NE Groenland, où nous étudions les interactions entre lemmings (proie principale) et prédateurs (4 espèces principales) depuis 30 ans, nous avons pu modéliser la dynamique cyclique de ces espèces après avoir finement documenté le type et l’intensité de ces interactions. Notre modèle paramétrique nous a ensuite permis de tester divers scenarii pouvant expliquer la disparition récente et subite des cycles de populations de lemmings. Aujourd’hui, nous poursuivons ces travaux par l’étude des interactions indirectes (mutualisme apparent / compétition apparente) entre lemmings (proies principales) et proies alternatives.

Recent publications:

Bulla, M. et al. 2016. Unexpected diversity in socially synchronized rhythms of shorebirds. Nature 540:109-113.

Gilg, O. et al. 2012. Climate change and the ecology and evolution of Arctic vertebrates. Annals of the New York Academy of Sciences 1249:166-190.

Gilg, O., B. Sittler, and I. Hanski. 2009. Climate change and cyclic predator-prey population dynamics in the high-Arctic. Global Change Biology 15:2634–2652.

Gilg, O., I. Hanski, and B. Sittler. 2003. Cyclic dynamics in a simple vertebrate predator-prey community. Science 302:866-868.

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CONFERENCE LOUIS THALER - Plant-animal mutualistic networks: the architecture of biodiversity

Jordi Bascompte

Department of Evolutionary Biology and Environmental Studies, University of Zurich, Switzerland

Le vendredi 2 juin 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

 

Dans le cadre des séminaires annuels Louis Thaler, nous avons le plaisir d'accueillir cette année Jordi Bascompte, professeur à l'université de Zürich, qui nous présentera ses travaux sur les interactions mutualistes (titre et résumé ci-dessous).

*Plant-animal mutualistic networks: the architecture of biodiversity*

The mutualistic interactions between plants and the animals that pollinate them or disperse their seeds can form complex networks involving dozens or hundreds of species. These coevolutionary networks are highly heterogeneous, nested, and built upon weak and asymmetric links among species. Such general architectural patterns maximize the number of coexisting species and increase the range of variability that these mutualistic networks can withstand before one or more species goes extinct. Therefore, mutualistic networks can be viewed as the architecture of biodiversity. However, because pylogenetically similar species tend to play similar roles in the network, extinction events trigger non-random coextinction cascades. This implies that taxonomic diversity is lost faster than expected if there was no relationship between phylogeny and network structure.

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How Evolution and Environment Shape Cancer

Michael Hochberg 

ISEM, Montpellier , France

Le vendredi 12 mai 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Abstract. Evolutionary theory explains why metazoan species are largely protected against the negative fitness effects of cancers. Nevertheless, cancer is observed across a range of species and sometimes at high prevalence. I first describe the basis of “Peto’s paradox”: the observation that cancer risk across species does not change with either longevity or body size. I then present a simple model showing how life history traits (e.g., body size) are expected to coevolve with anti-cancer mechanisms. The insights of this model form the basis for understanding cancer sensitivity and resistance in three mammals with contrasting life histories: mice, elephants and naked mole rats. One of the interesting findings for these and other species is the potential role played by novel environments in cancer risk. To explore this further, different human tissues are viewed as “species”, and I present an analysis showing that--as for mammal species--Peto’s paradox is observed across tissue types. With this observation, we propose a framework for extracting baseline cancer risk from exacerbation or attenuation due to novel environments.

Recent publications:

Noble R, Kaltz O & Hochberg ME. 2015. Peto’s paradox and human cancers. Phil. Trans. R. Soc. B 370, 20150104 

Hochberg ME, Noble RJ & Braude S. 2016. A hypothesis to explain cancers in confined colonies of naked mole rats. BioRxiv doi: https://doi.org/10.1101/079012

Hochberg ME & Noble RJ. 2017. A framework for how environment contributes to cancer risk. Ecology Letters 20:117-134.

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Rencontre avec l'Agence Francaise pour la Biodiversité

rencontre afb 3 mai

3 MAI 2017, de 11h à 12h 30
Amphithéâtre du CNRS, Montpellier

  • Ouverture et accueil par Philippe Augé, Président de l'Université de Montpellier
  • Présentation des missions et de l’organisation de l'AFB, et de sa politique scientifique :Philippe DUPONT, directeur et Xavier GAYTE, directeur adjoint Direction de la Recherche, de l'Expertise et du Développement des Compétences de l’AFB
  • Exemples d'actions et partenariats en cours avec des chercheurs de la communauté de Montpellier :

    Nicolas Courbin (CEFE) : Ecologie spatiale des populations de puffins des espaces naturels méditerranéens.
    Aurelien Besnard (CEFE) : Pourquoi et comment favoriser les collaborations chercheurs-gestionnaires dans le domaine de la biodiversité?

  • Discussion débat : quelles attentes communes ?

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