Modèle de développement et évolution du patron dentaire chez les rongeurs actuels et fossiles. Radiation adaptative et émergence de phénotype : le cas des Arvicolinae (Rodentia)

Soutenue le 13 mai 2014

Directrice : Sophie Montuire

Début de thèse : décembre 2010

Résumé

L’évolution de la dentition des mammifères se caractérise par d’importantes innovations morphologiques comme la mise à occlusion et l’hétérodontie. Parmi les rongeurs, dont la formule dentaire est fortement réduite, les arvicolinés possèdent une dentition hautement dérivée, avec des molaires prismatiques et hypsodontes. L’objectif de cette thèse est d’explorer les différentes innovations morphologiques de la dentition au travers des aspects développementaux et adaptatifs. Les méthodes de morphométrie géométrique sont utilisées sur les molaires, les incisives et les mandibules afin d’explorer les dynamiques de développement et d’évolution de la dentition.

Un modèle développemental permettant de prédire les proportions de molaires inférieures est examiné et validé à l’échelle de l’ordre des rongeurs ; il peut également être étendu à la prémolaire. De plus, le lien entre la morphologie dentaire, notamment les proportions de molaires, et le régime alimentaire est complexe, un caractère morphologique ne reflétant pas directement une alimentation. Cependant les covariations entre les molaires marquent le mouvement de mastication et ainsi la fonction. Nos résultats confirment une imbrication complexe des contraintes historiques, fonctionnelles et développementales dans l’interprétation des morphologies. Les différentes composantes de la mandibule présentent une organisation hiérarchique complexe. Le développement de la dentition des mammifères est gouverné par des processus similaires mais des mécanismes tels que l’hétérochronie ont pu conduire à une diversification des phénotypes au cours du temps.

Mots-clés

évo-dévo, innovation morphologique, macroévolution, fonction, adaptation, rongeurs, arvicolinae

Membres du jury

Paul ALIBERT, Biogéosciences Dijon (examinateur)
Claudie DOUMS, EPHE Paris (examinateur)
Emmanuel FARA, Biogéosciences Dijon (examinateur)
Anjali GOSWAMI, UCL London (rapporteur)
Lionel HAUTIER, ISEM Montpellier (examinateur)
Catherine LABRUERE-CHAZAL, IMB Dijon (coencadrant)
Sophie MONTUIRE, EPHE Dijon (directrice)
Marcelo SÁNCHEZ-VILLAGRA, PIM Zürich (rapporteur)

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décembre 2010

date_de_soutenance:

13 mai 2014

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Modèle de développement et évolution du patron dentaire chez les rongeurs actuels et fossiles. Radiation adaptative et émergence de phénotype : le cas des Arvicolinae (Rodentia)

Soutenue le 13 mai 2014

Directrice : Sophie Montuire

Début de thèse : décembre 2010

 

Résumé

L’évolution de la dentition des mammifères se caractérise par d’importantes innovations morphologiques comme la mise à occlusion et l’hétérodontie. Parmi les rongeurs, dont la formule dentaire est fortement réduite, les arvicolinés possèdent une dentition hautement dérivée, avec des molaires prismatiques et hypsodontes. L’objectif de cette thèse est d’explorer les différentes innovations morphologiques de la dentition au travers des aspects développementaux et adaptatifs. Les méthodes de morphométrie géométrique sont utilisées sur les molaires, les incisives et les mandibules afin d’explorer les dynamiques de développement et d’évolution de la dentition.

Un modèle développemental permettant de prédire les proportions de molaires inférieures est examiné et validé à l’échelle de l’ordre des rongeurs ; il peut également être étendu à la prémolaire. De plus, le lien entre la morphologie dentaire, notamment les proportions de molaires, et le régime alimentaire est complexe, un caractère morphologique ne reflétant pas directement une alimentation. Cependant les covariations entre les molaires marquent le mouvement de mastication et ainsi la fonction. Nos résultats confirment une imbrication complexe des contraintes historiques, fonctionnelles et développementales dans l’interprétation des morphologies. Les différentes composantes de la mandibule présentent une organisation hiérarchique complexe. Le développement de la dentition des mammifères est gouverné par des processus similaires mais des mécanismes tels que l’hétérochronie ont pu conduire à une diversification des phénotypes au cours du temps.

 

Mots-clés

évo-dévo, innovation morphologique, macroévolution, fonction, adaptation, rongeurs, arvicolinae

 

Membres du jury

Paul ALIBERT, Biogéosciences Dijon (examinateur)
Claudie DOUMS, EPHE Paris (examinateur)
Emmanuel FARA, Biogéosciences Dijon (examinateur)
Anjali GOSWAMI, UCL London (rapporteur)
Lionel HAUTIER, ISEM Montpellier (examinateur)
Catherine LABRUERE-CHAZAL, IMB Dijon (coencadrant)
Sophie MONTUIRE, EPHE Dijon (directrice)
Marcelo SÁNCHEZ-VILLAGRA, PIM Zürich (rapporteur)

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Modèle de développement et évolution du patron dentaire chez les rongeurs actuels et fossiles. Radiation adaptative et émergence de phénotype : le cas des Arvicolinae (Rodentia)

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13 mai 2014

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20140513

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Labonne

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Modèle de développement et évolution du patron dentaire chez les rongeurs actuels et fossiles. Radiation adaptative et émergence de phénotype : le cas des Arvicolinae (Rodentia)