Fossé micro-macro dans la recherche sur la spéciation : identifier les processus microévolutifs qui expliquent l'hétérogénéité du taux de spéciation

Bridging the micro-macro gap in speciation research: identifying microevolutionary processes that explain speciation rate heterogeneity

• Auteur / Autrice : Pierre Veron
• Direction : Hélène Morlon, Tatiana Giraud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Ecologie évolutive
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la nature et de l'Homme : évolution et écologie
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure

Mots clés

Mots clés libres

Macroévolution

Microévolution

Spéciation

Macroevolution

Microevolution

Specitation

Résumé

La spéciation, c'est-à-dire la différenciation de deux espèces distinctes à partir d'une même lignée, est fondamentale pour expliquer la diversité du vivant. Le taux de spéciation, c'est-à-dire le taux auquel les nouvelles espèces sont formées dans chaque lignée, a un rôle majeur pour expliquer pourquoi certains groupes du vivant ou régions du globe sont plus riches en espèces que d'autres. L'objectif principal de cette thèse est d'explorer si les processus microévolutifs (c'est à dire les processus d'évolution au sein des espèces) influencent les taux de spéciation macroévolutifs et si oui comment. Nous allons d'abord développer des prédictions théoriques sur le rôle prévu des processus intraspécifiques tels que la démographie, les mutations, les flux de gènes, les taux d'adaptation, d'évolution des incompatibilités génétiques et les extinctions locales dans les variations des taux de spéciations. Puis nous développerons des nouvelles méthodes comparatives phylogénétiques permettant de prendre en compte les étapes de la spéciation. Ensuite nous compilerons des mesures empiriques disponibles dans la littérature pour des grands groupes d'espèces de ces caractéristiques et des estimations phylogénétiques des taux de spéciations. Enfin nous testerons les prédictions faites en début de thèse à partir d'approches corrélatives et d'ajustement statistiques du modèle théorique développé aux données empiriques.

Speciation, which refers to the differentiation of two distinct species from a single lineage, is fundamental to explain the diversity of life. The speciation rate, or per-lineage rate at which new species are formed, plays a major role in explaining why some groups or regions in the planet are much more species rich than others. The overall goal of this PhD project is to explore if and how microevolutionary processes (i.e. evolutionary mechanisms occurring within species) influence macroevolutionary rates of speciation. This will be achieved by a combination of modeling and empirical work. We will first derive theoretical predictions of how within-species processes such as demography, mutations, gene flow, adaptation rates, the evolution of hybrid inviability through genetic incompatibilities and local extinctions are expected to impact speciation rates, second develop new phylogenetic comparative methods that will allow us to go beyond estimating a single speciation rate to better account for the different steps in speciation, third compile empirical measurements from the literature, for large sets of species, of species-level characteristics predicted to influence speciation rates as well as phylogenetic estimates of speciation rates for these species, and fourth test verbal predictions as well as the theoretical prediction with the collected data through both correlative approaches and the direct statistical fit of the theoretical model to the empirical data.