Évolution de la saisonnalité reproductive des mammifères et implications pour leur protection et leur régulation

par Lugdiwine Burtschell

Projet de thèse en Sciences de l'évolution et de la Biodiversité

Sous la direction de Elise Huchard et de Bernard Godelle.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec ISEM - Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (laboratoire) depuis le 02-09-2019 .


  • Résumé

    Les impacts des activités humaines sur la biodiversité sont sans précédent, et sa gestion, tant en protection qu'en régulation, est aujourd'hui un enjeu majeur pour les politiques publiques. Assurer la survie ou la non-prolifération d'une espèce passe par une compréhension poussée de sa reproduction dont un aspect majeur est la saisonnalité, c'est-à-dire la répartition temporelle des naissances. L'étude de l'évolution de la saisonnalité reproductive permet également de nous renseigner sur la résilience des espèces au changement climatique. Ayant identifié les mammifères comme un groupe particulièrement vulnérable, je me demanderai donc comment la compréhension de l'évolution de la saisonnalité reproductive des mammifères permet d'anticiper leur réponse au changement climatique et comment sa prise en compte permet d'améliorer les politiques publiques de protection et de régulation des populations de mammifères. Malgré le développement d'études empiriques sur ce sujet, les aspects théoriques liés aux déterminants évolutifs de la reproduction saisonnière sont étonnamment peu développés. Notre compréhension actuelle de l'évolution de la saisonnalité reproductive reste limitée, surtout chez les mammifères, et contraste avec notre connaissance détaillée de ses régulations physiologiques. L'effet de l'intensité de la saisonnalité environnementale sur la saisonnalité reproductive a été largement étudié mais a occulté le rôle potentiel d'autres déterminants, comme l'histoire de vie ou la socialité, qui pourraient pourtant modifier les coûts et bénéfices de la saisonnalité reproductive. Je vais donc développer dans ce projet deux approches complémentaires. La première sera une analyse comparative à grande échelle qui donnera une vision globale de la saisonnalité de la reproduction chez les mammifères et de ses déterminants évolutifs, notamment sociaux et d'histoire de vie. Elle permettra également d'identifier des groupes particulièrement vulnérables au changement climatique. La seconde approche consistera en une étude théorique par la modélisation. Basé sur des paramètres physiologiques et énergétiques, ce modèle retracera les cycles de reproduction d'une espèce particulière et me permettra de tester l'influence des déterminants sociaux et d'histoire de vie sur la saisonnalité reproductive.

  • Titre traduit

    The evolution of reproductive seasonality in mammals : consequences for protection and regulation


  • Résumé

    The impacts of human activities on biodiversity are huge. Biodiversity management, being its protection or its regulation, is now a major challenge for public policies. Ensuring the survival or non-proliferation of a species requires a thorough understanding of its reproduction, which a major aspect is its seasonality, that is, the temporal distribution of births. The study of the evolution of reproductive seasonality will also give new insights about the resilience of species to climate change. Because mammals are a particularly vulnerable group, I will answer the following questions: how understanding the evolution of mammalian breeding seasonality makes it possible to anticipate their response to climate change and how it can be used to improve public policies. However, our understanding of the evolution of reproductive seasonality is limited, and contrasts with our detailed knowledge of its physiological regulation. Strikingly, we are still unable to explain a great range of variation in reproductive seasonality (i.e., timing and width of the annual birth peak) across species, which is poorly predicted by environmental seasonality alone. This gap is due in part to a general lack of a robust theoretical framework – and a shortage of associated predictions. The traditional focus on environmental seasonality has obscured the role of other determinants of reproductive seasonality, such as life history and sociality, which may profoundly alter the costs and benefits of reproductive seasonality. I will develop in this project two complementary approaches. The first is a large-scale comparative analysis that will provide a global view of the seasonality of mammalian reproduction and its evolutionary determinants, including social and life history determinants. It will also identify groups that are particularly vulnerable to climate change. The second approach is a theoretical study using a simulation model of optimization. Based on physiological and energy parameters, this model will retrace the reproductive cycles of a species in order to test the influence of sociality and life history on reproductive seasonality.