Projet ANR-11-BSV7-0001 – SENSHYBLE : Ecologie Sensorielle des Zones d'Hybridation en Environnement Lentique
Programme : Blanc - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie (Blanc SVSE 7) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Marc Théry (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR EST)
Partenaires : Muséum national d'histoire naturelle; Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Université de Montpellier; Université d'Angers
Montant : 299994.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : L’isolement reproducteur est central au processus de spéciation. Des facteurs écologiques et non écologiques expliquent la divergence des taxons. Comment les facteurs écologiques, l’habitat en particulier, facilitent ou limitent l’isolement reproducteur et quel est le rôle relatif de ces deux types de facteurs dans la spéciation sont des questions activement étudiées. Les zones d’hybridation sont des expériences naturelles pour aborder ces questions. Les coûts de l’hybridation génèrent souvent des déplacements de caractères des composants impliqués dans la sélection du partenaire. Le déplacement de caractères est donc une étape importante qui contribue à compléter l’isolement reproducteur en stoppant le flux de gènes interspécifique. Ce processus nommé renforcement a reçu beaucoup d’attention. Toutefois, dans quelle mesure les facteurs écologiques proximaux, comme l’habitat, favorisent ou empêchent la reconnaissance spécifique, l’isolement reproducteur et le renforcement chez les animaux n’est pas encore bien compris. L’écologie sensorielle étudie le rôle des facteurs écologiques, l’habitat en particulier, sur l’évolution des systèmes de communication. Cette approche intègre explicitement les composantes physiques et chimiques de l’environnement. Elle peut donc aider à identifier des mécanismes souvent définis en termes généraux dans la théorie de la spéciation.
Deux questions sont d’un intérêt particulier. (i) La part relative des interactions interspécifiques et de l’habitat dans les déplacements de caractère. Les gradients environnementaux génèrent des patrons de divergence similaires aux déplacements de caractères. Dans les zones de tension larges, les conditions de transmission des signaux peuvent varier de façon clinale et brouiller la réponse du système de communication à la présence d’une autre espèce. (ii) La distribution des tâches d’habitat avec des caractéristiques de transmission des signaux différentes. Le modèle des zones d’hybridation en mosaïque suppose que chaque espèce exploite un type d’habitat et que les hybrides sont formés à l’écotone. Il est peu probable qu’il reflète la réalité car la fitness des hybrides peut varier avec la qualité des habitats. De même, la reconnaissance spécifique peut varier en fonction des conditions locales de transmission des signaux et le risque d’hybridation dépendre de l’habitat. La fitness des formes parentales et hybrides ne sont pas nécessairement liées à l’habitat sous cette hypothèse. Comment l’environnement sensoriel détermine (i) la variation spatiale des traits impliqués dans  la reproduction et (ii) la dynamique à long terme des zones d’hybridation est encore largement à déterminer.
Le projet est centré sur l’écologie visuelle de deux tritons. En raison de leur niche large, la reconnaissance spécifique se déroule probablement sous des conditions variables dont toutes ne sont pas favorables à une discrimination efficace. La couleur de l’eau varie fortement entre sites de reproduction. Le niveau de turbidité des mares change également, ce qui perturbe la communication visuelle et affecte l’expression des caractères sexuels secondaires. Les deux tritons offrent une situation unique. Un déplacement de caractère semble exister à une large échelle et le taux d’hybridation semble gouverné par les conditions environnementales locales. Premièrement, nous testerons l’hypothèse d’un déplacement de caractère reproductif en analysant les variations du système visuel et de l’habitat en relation avec une analyse phylogéographique qui déterminera la séquence d’apparition des différents ornements des mâles. Deuxièmement, nous analyserons l’ajustement du système visuel des deux espèces à leur habitat dans différentes parties de leur aire de distribution et nous déterminerons sous quelles conditions cet ajustement existe. Finalement, nous estimerons la relation entre le taux local d’hybridation et le niveau d’ajustement entre le système de communication visuel et l’habitat.