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1 EVE - Ethologie, éVolution, Ecologie EthoS - UMR6552 Ethologie animale et humaine

Abstract : Among the sciences which study the patterns of diversification and distribution of organisms in space and time, biogeography investigates the history of biota based on organism distributions, and phylogeography focuses on one taxa at the time. Biogeographic studies carried out in tropical areas have led to a series of evolutionary hypotheses about faunal diversification and speciation, such as the refuge, the riverine barrier, and the environmental gradient theories. In the present work, we attempt to test these hypotheses by applying the molecular approach to selected mammalian taxa Insectivora, Rodentia, and Primates from tropical Africa. We try to estimate the interests and limits of mitochondrial DNA sequencing, the most widely used molecular technique in evolutionary biology, for addressing questions about faunal evolution.First, we constructed a molecular phylogeny of taxa we intended to use for phylogeographic studies, in order to ascertain their monophyly and calibrate a molecular clock for divergence time estimates. Second, we analysed and compared the phylogeographic patterns of four forest-dwelling small mammal species and one primate super-species. Third, we evaluated the evolutionary processes involved in the speciation of cercopithecine primates, by testing their geographic mode of speciation and reconstructing evolutionary scenarios for some life-history traits.The comparison of our molecular-based phylogenies with other sources of information confirms that gene history is not necessarily the same as organism history. Thus, mitochondrial DNA should be studied in combination with other independent data, such as nuclear genes, morphology, ecology and behaviour. The acquisition of reliable phylogenies is a pre-requisite for the study of speciation. In the case of the Cercopithecini, our results suggest that speciation has been predominantly allopatric and driven by Miocene and Pliocene vicariance events. The obtained phylogeographic patterns consistently suggest a role of Pliocene and Pleistocene vicariance events in the intra-specific diversification of small mammals. All phylogeographic patterns are different, which may be explained by differences in initial geographic and temporal conditions, or by different responses to the same events. However, there is a certain degree of consistency between these patterns and the faunal areas defined for the central African forest. The examination of additional taxa could potentially unveil a general picture despite individual differences.

Résumé : Parmi les approches qui visent à déterminer la façon dont les organismes se diversifient dans le temps et dans l-espace, la biogéographie tente de reconstruire l-histoire des peuplements à partir des distributions des taxons, tandis que la phylogéographie analyse l-évolution d-une lignée à la fois. Dans cette étude, nous nous sommes proposés de tester les hypothèses biogéographiques formulées pour la faune tropicale théorie des refuges, des barrières fluviales, des gradients environnementaux

., en appliquant l-approche moléculaire à quelques taxons de Mammifères africains Insectivores, Rongeurs, Primates. Nous avons cherché à déterminer l-apport et les limites de la technique moléculaire la plus couramment employée en biologie évolutive : le séquençage d-ADN mitochondrial. Nous avons d-abord tenté d-obtenir une phylogénie moléculaire de quelques taxons potentiellement intéressants pour la biogéographie, dans le but de vérifier leur monophylie et de calibrer une horloge moléculaire. Puis, nous avons recherché et comparé les schémas phylogéographiques de quatre espèces de petits mammifères forestiers et d-une super-espèce de primates. Enfin, nous nous sommes intéressés aux processus évolutifs impliqués dans la spéciation. Nous avons évalué le mode géographique de spéciation et l-évolution de quelques traits d-histoire de vie chez les primates de la tribu des Cercopithecini. Nos résultats phylogénétiques confirment que l-histoire des gènes n-est pas forcément celle des taxons et qu-il est important de prendre en compte plusieurs sources d-information indépendantes, telles que des gènes non liés sur la même molécule, la morphologie, l-écologie, et le comportement. L-étude des modalités de la spéciation, qui est tributaire de la fiabilité des analyses phylogénétiques, indique une prédominance de l-allopatrie et des événements de vicariance du Miocène et du Pliocène chez les Cercopithecini. Enfin, les analyses phylogéographiques ont révélé quatre scénarios phylogéographiques différents pour les quatre modèles retenus, ce qui peut refléter soit des distributions initiales différentes, soit une réponse différentielle aux mêmes événements selon les taxons. Ces scénarios présentent une certaine concordance avec les régions fauniques définies pour les forêts d-Afrique centrale, mais suggèrent que les événements de divergence intra-spécifique remonteraient au Plio-Pleistocène et seraient donc beaucoup plus anciens que les derniers épisodes de fragmentation de la forêt liés aux cycles glaciaires.

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Keywords : Biogeography Phylogeography Insectivora Rodentia tropical Africa

Mots-clés : Biogéographie Phylogéographie Spéciation Insectivores Rongeurs Primates Afrique tropicale





Autor: Sophie Quérouil -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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