Analyse intégrée de données fossiles et actuelles, morphologiques et moléculaires pour comprendre l’évolution écologique et biogéographique du genre Arbacia Gray, 1835 (Echinoidea) au cours du Cénozoïque

Débutée en octobre 2021

Financement : bourse doctorale

Direction : Thomas Saucède (uB) et Elie Poulin (université du Chili)

Soutenance le 17 décembre 2024

Résumé

Cette thèse examine le rôle des facteurs écologiques et historiques dans la distribution biogéographique du genre d’oursin Arbacia (Echinoidea, Arbacioida). Le projet est structuré en trois volets. D’abord, la révision taxonomique du genre, qui a révélé une diversité morphologique plus vaste que prévu, avec la découverte de sept nouvelles espèces fossiles. Ensuite, des analyses phylogénétiques, basées sur des marqueurs moléculaires, pour résoudre les relations de parenté entre espèces actuelles. Ces analyses ont montré une divergence ancienne entre les espèces atlantiques et pacifiques, bien avant la formation de l’isthme de Panama. Une phylogénie intégrée combinant des données morphologiques et moléculaires a permis d’intégrer les données actuelles et fossiles, soulignant une histoire évolutive complexe. Enfin, les analyses biogéographiques ont permis de montrer que les événements de dispersion ont joué un rôle prépondérant dans l’histoire évolutive du genre Arbacia, avec des événements récurrents de spéciation par dispersion depuis les régions tempérées vers les zones tropicales, notamment le long des côtes californiennes et dans les Caraïbes. Les événements de duplication sont également nombreux suggérant des phénomènes de spéciation sympatrique. La modélisation des niches écologiques des espèces actuelles d’Arbacia, ainsi que d’une espèce fossile, a permis de proposer des hypothèses quant aux rôles des facteurs écologiques dans l’évolution du genre. Contrairement au paradigme selon lequel les tropiques sont des centres d’origine pour la biodiversité marine, les résultats de la thèse montrent que le genre Arbacia s’est diversifié et dispersé principalement à partir des zones tempérées du Pacifique Nord-Est, avant de se disperser vers les régions tropicales.

Mots clés

biogéographie, écologie marine, modélisation, paléontologie, Echinoidea, Cénozoïque

Comité de suivi de thèse

Gilles Escarguel (université de Lyon Paul Bernard)
Rémi Wattier (uB)

Composition du jury

Loic Villier, Sorbonne Université – rapporteur
Nadia Améziane, Muséum national d’histoire naturelle de Paris – rapportrice
David Véliz, Universidad de Chile – examinateur
Marie-Laure Guillemin, Universidad Austral de Chile – examinatrice
Karin Gerard, Universidad de Magallanes – examinatrice
Arnaud Brayard, CNRS – examinateur
Thomas Saucède, université de Bourgogne – directeur de thèse
Elie Poulin, Universidad de Chile – codirecteur de thèse

extrait:

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titre:

Analyse intégrée de données fossiles et actuelles, morphologiques et moléculaires pour comprendre l'évolution écologique et biogéographique du genre Arbacia Gray, 1835 (Echinoidea) au cours du Cénozoïque

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octobre 2021

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Courville

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202110

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Analyse intégrée de données fossiles et actuelles, morphologiques et moléculaires pour comprendre l'évolution écologique et biogéographique du genre Arbacia Gray, 1835 (Echinoidea) au cours du Cénozoïque

Débutée en octobre 2021

Financement : bourse doctorale

Direction : Thomas Saucède (uB) et Elie Poulin (université du Chili)

Soutenance le 17 décembre 2024

 

Résumé

Cette thèse examine le rôle des facteurs écologiques et historiques dans la distribution biogéographique du genre d’oursin Arbacia (Echinoidea, Arbacioida). Le projet est structuré en trois volets. D’abord, la révision taxonomique du genre, qui a révélé une diversité morphologique plus vaste que prévu, avec la découverte de sept nouvelles espèces fossiles. Ensuite, des analyses phylogénétiques, basées sur des marqueurs moléculaires, pour résoudre les relations de parenté entre espèces actuelles. Ces analyses ont montré une divergence ancienne entre les espèces atlantiques et pacifiques, bien avant la formation de l'isthme de Panama. Une phylogénie intégrée combinant des données morphologiques et moléculaires a permis d’intégrer les données actuelles et fossiles, soulignant une histoire évolutive complexe. Enfin, les analyses biogéographiques ont permis de montrer que les événements de dispersion ont joué un rôle prépondérant dans l’histoire évolutive du genre Arbacia, avec des événements récurrents de spéciation par dispersion depuis les régions tempérées vers les zones tropicales, notamment le long des côtes californiennes et dans les Caraïbes. Les événements de duplication sont également nombreux suggérant des phénomènes de spéciation sympatrique. La modélisation des niches écologiques des espèces actuelles d’Arbacia, ainsi que d’une espèce fossile, a permis de proposer des hypothèses quant aux rôles des facteurs écologiques dans l’évolution du genre. Contrairement au paradigme selon lequel les tropiques sont des centres d'origine pour la biodiversité marine, les résultats de la thèse montrent que le genre Arbacia s’est diversifié et dispersé principalement à partir des zones tempérées du Pacifique Nord-Est, avant de se disperser vers les régions tropicales.

 

Mots clés

biogéographie, écologie marine, modélisation, paléontologie, Echinoidea, Cénozoïque

 

Comité de suivi de thèse

Gilles Escarguel (université de Lyon Paul Bernard)
Rémi Wattier (uB)

 

Composition du jury

Loic Villier, Sorbonne Université - rapporteur
Nadia Améziane, Muséum national d’histoire naturelle de Paris - rapportrice
David Véliz, Universidad de Chile - examinateur
Marie-Laure Guillemin, Universidad Austral de Chile - examinatrice
Karin Gerard, Universidad de Magallanes - examinatrice
Arnaud Brayard, CNRS - examinateur
Thomas Saucède, université de Bourgogne - directeur de thèse
Elie Poulin, Universidad de Chile - codirecteur de thèse