Anatomie, systématique et phylogénie de poissons Synodontis actuels et fossiles (Siluriformes, Mochokidae) : implications dans la paléobiogéographie intracontinentale néogène d' Afrique

Anatomy, systematic and phylogeny of modern and fossil Synodontis (Siluriformes, Mochokidae): paleobiogeographical implications in the Neogene of Africa

• Auteur / Autrice : Aurélie Pinton
• Direction : Olga Otero, Jean-François Agnese, Didier Paugy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre solide et enveloppe superficielle
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paléobiogéographie

Phylogéographie

Animaux -- Classification

Synodontis

Afrique

Siluriformes

Résumé

Les découvertes récentes de faunes à hominidés dans le Mio-Pliocène d'Afrique de l'Ouest ont remis en cause le rôle de barrière joué par le rift Est-Africain et relancé le débat sur la paléobiogéographie africaine. Dans ce contexte, l'identification des barrières biogéographiques effectives à cette période est importante. L'une des contraintes à la dispersion des faunes est le réseau hydrographique. Cette thèse a pour objectif la reconstruction de la topologie de ce réseau durant le Néogène. Nous avons utilisé le genre de poisson-chat Synodontis (Mochokidae, Siluriformes) : la large répartition actuelle de Synodontis en Afrique, sa diversité importante, l'hétérogénéité des distributions de ses espèces actuelles, ainsi que son importante représentation dans le registre fossile sous-tendent une histoire complexe au sein du réseau hydrographique africain. Jusqu'à présent, l'identification des espèces de Synodontis était basée sur des caractères d' anatomie molle. Nous avons établi un ensemble de caractères ostéologiques permettant la reconnaissance des d’espèces actuelles de Synodontis de la zone Nilo-Soudanaise. Cette étude anatomique a permis la reconnaissance des spécimens fossiles à un niveau spécifique dans le Mio-Pliocène d'Afrique (Tchad, Egypte, Tunisie, Uganda). Une phylogénie moléculaire est établie. Pour reconstruire l'histoire de Synodontis, nous avons combiné les approches anatomiques et moléculaires. L'évolution du groupe est structurée par la dorsale Centre Africaine et influencée par l'émergence du Rift. Nos résultats proposent une origine Congolaise de Synodontis dans l'Oligocène (~30 Ma). Subséquemment, des dispersions en zone Nilo-Soudanaise et Basse Guinée sont enregistrées. La phylogénie de Synodontis soutient l'existence d'un réseau hydrographique qui s'étend de l'Est à l'Ouest de l'Afrique, indépendant du Nil, et qui a fonctionné jusqu’à ~10 Ma. Au Miocène Supérieur, la distribution des espèces de Synodontis en zone Nilo-Soudanaise est plus hétérogène qu' actuellement. Au Plio-Pléistocène, les échanges entre les bassins de la zone Nilo-Soudanaise s'intensifient, entraînant l'homogénéisation de l'ichtyofaune.

The Rift Valley has long been considered as an ecological barrier until recent discoveries of Mio-Pliocene fossiliferous outcrops in Central Africa: our paleobiogeographical conceptions have to be reappraised. In this context, identification of effective biogeographical barriers preventing dispersals during the Mio-Pliocene may provide a first order constraint in which evolution in Africa could be drawn. The hydrographical network constitutes one of the major constraints to dispersal. Our work aims at reconstructing the hydrographical network during the Neogene. The widespread african catfish genus Synodontis (Mochokidae, Siluriformes) is used as a proxy: its abundance in the fossil record together with an important modern diversity implies a complex history for the African freshwater. So far, the Synodontis species are recognized on soft characters. Here, I propose a study of the bony anatomy of extant Synodontis species from the Nilo-Soudan province and propose specific osteological characters. Those characters are used in the fossil to recognize specimens at a specific level throughout Mio-Pliocene sites of Africa (Chad, Egypt, Tunisia, and Uganda). A molecular phylogeography of Synodontis species is established. To reconstruct history of the group, we combined molecular and osteological analyses. The evolution of the group is structured around the Central African Shear Zone and influenced by the formation of the Rift. The Synodontis origin is Congolese and roots in the Oligocene (~30 Myr). Rapidly, they disperse in the Nilo-Sudan and Lower Guinean provinces. Our results support an ancient drainage system independent from the Nil, extending from West to East Africa and operating during the Middle Miocene. In the Late Miocene, distribution of the Synodontis species appears much more heterogeneous than the modern one. The intensive Plio-Pleistocene exchanges in the Nilo-Sudan province have greatly contributed to homogenize the ichtyofauna and to give the modern pattern of distribution.