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Analyse multi-échelle d’un essaim d’espèces de haute altitude: diversification du complexe agassizii (Orestias, Cyprinodontidae, Teleostei) dans l’Altiplano andin.

Equipe 7 : Biodiversité et Macroécologie

ESQUER GARRIGOS Yareli Sugey

Année de soutenance: 
2013
Résumé: 

Les essaims d’espèces —groupes monophylétiques d’espèces endémiques diversifiées— constituent des cas emblématiques pour l’étude de la diversification (e.g. les Cichlidae d’Afrique de l’Est). Deux principaux processus évolutifs à l’origine des essaims d’espèces ont été proposés, incluant la radiation adaptative (spéciation écologique rapide) et la radiation non-adaptative (‘mutation-order speciation’, plus lente). Nous avons étudié un cas unique d’essaim d’espèces d’eau douce de haute altitude endémique du bassin inter-andin, à savoir le complexe d’espèces le plus diversifié au sein du genre Orestias : le complexe agassizii. Au niveau phylogénétique, les analyses génétiques intégrant les spécimens types (i) ont permis de délimiter plus avant le complexe agassizii, qui devrait exclure le groupe luteus et O. jussiei, et (ii) remettent en question la validité des caractères morphologiques diagnostiques traditionnellement utilisés pour délimiter les complexes et les espèces d’Orestias. Le patron phylogénétique ‘deep and shalllow’ observé au sein du genre (deux lignées divergentes capables de s’hybrider et se diversifiant en morpho-espèces non monophylétiques) correspond à un scénario de spéciation écologique en cours au sein du Lac Titicaca commençant vraisemblablement au Pléistocène. Au niveau phylogéographique / génétique des populations, les résultats suggèrent que les fluctuations des paléolacs et la connectivité entre les bassins ont eu un impact majeur sur la structure des populations au sein du complexe agassizii. Nous émettons l’hypothèse que les extensions maximales des paléolacs Ballivian à Tauca (0.6 Mya-14.5 kya) suivies d’évènements ultérieurs de dispersion vers des zones éloignées sont à l’origine de sa diversification à l’extérieur du Lac Titicaca, suivant une dynamique ‘source-puits’ influencée par l’isolement par la distance (notamment par les gradients altitudinaux). Le complexe est provisoirement défini comme un ‘essaim d’espèces lacustro-riverin’ résultant à la fois de radiations adaptative (Lac Titicaca) et non-adaptative (Altiplano), dans l’attente de futures investigations éco-morphologiques et comportementales. En termes de conservation, la redéfinition phylogénétique des complexes d’Orestias a permis d’identifier cuvieri comme un clade vulnérable à l’extinction (O. cuvieri éteint) et composé de morphotypes spécialisés. Au sein du complexe agassizii, des ‘evolutionary significant units’ ont été délimitées dans des habitats fragiles de haute altitude au nord-est et au sud de l’Altiplano, mais les morpho-espèces endémiques chiliennes n’ont pas été confirmées. Le niveau précis de délimitation génétique atteint au sein du complexe agassizii et pour les hybrides (O. agassizii x O. luteus) devrait constituer un cadre utile à l’orientation des programmes de repeuplements des espèces d’Orestias.

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