Cette thèse étudie le processus du changement démographique pendant la transition des chasseurs-collecteurs aux agriculteurs sur le plateau de Lœss, qui est la région de l’origine du millet cultivé, et dans la plaine du fleuve Yangszé, qui est la région de l’origine du riz cultivé en Chine. Ce travail de recherche doctoral collecte et analyse les données paléoanthropologiques des nécropoles des deux régions en Chine, et un signal similaire est détecté. Les données archéologiques, comme la densité des sites et la densité des dates au radiocarbone, sont aussi collectées et analysées, pour vérifier ce signal démographique en Chine. Suit à notre étude, nous représentons le contexte environnemental du signal de la TDA, incluant le changement climatique et la variation du paysage. L’amélioration de l’environnement naturel pendant la transition démographique est évidente, mais elle n’est pas une cause décisive de la TDA. Ensuite, nous représentons le changement de la stratégie de subsistance de la population du Paléolithique supérieur au Néolithique dans les deux régions, et son lien de causalité réciproque avec la transition démographique. Les données archéologiques montrent que la transition démographique et le changement de la stratégie de subsistance sont suivis de façon évidente par une modification de l’habitation, et l’arrangement des villages s'est modifié graduellement aussi au fil du temps. Celles-là indiquent probablement que l’augmentation de la taille de population est une cause importante de l’évolution sociale. / In this thesis, we study the process of the demographic change during the transition from the hunters-gatherers to the farmers on the Loess Plateau, which is the region of the origin of the cultivated millet, and in the Yangtze Plain, which is the region of the origin of the cultivated rice, in China. By collecting and analyzing the paleoanthropological data from the cemeteries of prehistorical hunters-gatherers and farmers of these two regions in China, we detect a similar signal of the ADT. This signal is also confirmed by the archaeological data, such as the density of the archaeological sites and the density of the radiocarbon dates. We represent the environmental context of the signal demographic in the following study, including the climatic change and the variation of le landscape. The improvement of the natural environment during the demographic transition is obvious, but it seems that this improvement is not a factor decisive of the ADT. Then we represent the change of subsistence strategy of the population from upper Paleolithic to Neolithic in the two regions, and its relationship of reciprocal causation with the demographic transition. The archaeological data indicate that the demographic transition and the change of the subsistence strategy were evidently followed by the modification of the habitation, and the arrangement of the villages have also varied overtime. These information probably suggest that the augmentation of the size of population is one of the main causes of the social evolution.

Comment la société humaine est-elle apparue ? Sur quoi reposent les distinctions entre l'homme et l'animal ? Voici un questionnement qui a habité l'humanité depuis les origines. On en trouve l'écho dans les écrits des philosophes et hommes de science au Siècle des Lumières, mais également au sein même de la science moderne. D'un côté, les sciences biologiques ont tenté de répondre en cheminant sous l'impulsion de l'évolutionnisme et, de l'autre, les sciences humaines ont répondu sous la forme ± de grands récits ¿ des origines de l'homme. Constituant peut-être une des grandes ± antinomies ¿ de la science moderne, ces deux visions présentent l'homme, l'une comme le prolongement de la nature et, l'autre, comme le fruit d'une rupture avec l'animalité. Bien que solidement ancrées dans la culture scientifique, ces deux conceptions devaient toutefois être secouées par de nouvelles découvertes. Celles-ci ont, petit à petit, déplacé l'intelligibilité de la condition humaine vers un nouveau paradigme porté, entre autres, par la primatologie. Son mérite fondamental est de nous avoir fait comprendre que la vie sociale des grands anthropoïdes est le fond réel de l'avènement de la socialité et des sociétés humaines récentes. Ces découvertes nous permettent de mieux comprendre la spécificité de la société humaine. Bref, nous aurons à explorer et actualiser un débat classique de la discipline sociologique : le débat sur les rôles respectifs de la nature et de la culture dans l'avènement des sociétés humaines.

Les bactéries constituent le socle de presque tous les écosystèmes et l’étude de leurs dynamiques face aux perturbations biotiques et abiotiques est essentielle à la compréhension de leur maintien, de leur évolution et de leur diversification. Cette thèse vise à une meilleure appréhension de l’impact des bactériophages et des antibiotiques sur l’écologie évolutive des populations bactériennes et, plus particulièrement, sur l’évolution de leurs comportements sociaux. Dans une première partie, nous avons étudié comment les antibiotiques (Chapitres 1 et 2) et les phages (Chapitre 3) affectent les interactions fondées sur la production de biens publics ainsi que l’évolution de la résistance dans les populations de Pseudomonas aeruginosa, en combinant modélisation mathématique et évolution expérimentale. Nous avons montré que les phages et les antibiotiques favorisent les tricheurs face aux coopérateurs dans les environnements homogènes. Alors que l’avantage des tricheurs permet la croissance de la population et augmente la fréquence de résistance à court terme (Chapitre 1), les populations dominées par les tricheurs finissent par décliner en présence de phages, vraisemblablement suite aux pressions combinées des phages et des tricheurs (Chapitre 3). Dans une seconde partie, nous avons exploré in vitro les interactions complexes entre les phages et les antibiotiques dans le contexte des thérapies combinées. Conformément à la prédiction de la théorie de l’évolution selon laquelle plusieurs moyens de contrôle combinés sont plus efficaces que chacun séparément, nous avons montré que l’usage simultané de phages et d’antibiotiques réduit davantage la survie et la résistance des populations. Si ce résultat principal peut être modulé par différents facteurs tels que la dose d’antibiotiques (Chapitres 4 et 5), le moment d’inoculation (Chapitre 4), et le mode d’action des antibiotiques (Chapitre 5), il persiste sur le long terme (Chapitre 5). Nos résultats soulignent la complexité des interactions entre les effets négatifs des phages et des antibiotiques et l’écologie évolutive des populations bactériennes et apportent de nouveaux éléments à la fois à la compréhension de l’évolution de la socialité et à l’usage thérapeutique potentiel des phages et des antibiotiques. / Bacteria are the basis of virtually all ecosystems and examining their dynamics in the face of biotic and abiotic perturbations is essential to understanding their persistence, evolution and diversification. This thesis is directed towards a better understanding of the impact of phage and antibiotic pressure on the evolutionary ecology of bacterial populations and, in particular, on the evolution of bacterial social behaviours. First, using a combination of mathematical modelling and experimental evolution, we studied how antagonisms in the form of antibiotics (Chapters 1 and 2) and phages (Chapter 3) affect the dynamics of public goods production and strategies, and the evolution of resistance in populations of the bacterium Pseudomonas aeruginosa. We found that both phages and antibiotics favour cheats over cooperators in well-mixed environments. While the advantage to cheats leads to population growth and even increased resistance frequency in the short-term (Chapter 1), the cheat-dominated populations eventually declined in the presence of phage predators, arguably due to the combination of antagonist pressure and cheating load (Chapter 3). Second, based on the evolutionary prediction that multiple control agents will be more efficient at controlling bacterial populations and reducing the evolution of resistance, we investigated in vitro the complex interactions between phages and antibiotics in the context of combined therapies. We showed that the combination of phages and antibiotics decreased population survival and resistance evolution significantly more than either alone. While this main result may be mitigated by several factors such as antibiotic dose (Chapters 4 and 5), the timing of inoculation (Chapter 4), and antibiotic mode of action (Chapter 5), it is also obtained in longer-term assays (Chapter 5). Our results highlight the complexity of the interplay between the negative effects exerted by antibiotics and phages and the evolutionary ecology of bacterial populations, and bring new insights both to the understanding of social evolution and for the potential therapeutic use of phages and antibiotics.

Pendant cette dernière trentaine d'années de l'ouverture et de la réforme économique du pays, la Chine a connu un grand changement social et un développement économique rapide. Depuis cette période, les femmes chinoises sont confrontées aux conflits entre l'invasion de nouvelles idées progressistes et la persistance des idées traditionnelles. À mesure que le statut des femmes chinoises s'améliore et que de plus en plus de jeunes filles peuvent accéder à l'enseignement supérieur, la société chinoise a plus d'attentes envers les jeunes femmes instruites et aussi plus d'exigences dans la sphère publique. Mais en même temps, la société leur impose toujours plusieurs autres contraintes traditionnelles. Ainsi, les présents travaux s'intéressent à l'analyse des représentations sociales des jeunes étudiantes chinoises qui sont nées après 1980 et qui vivent dans la société chinoise contemporaine. Dans cette recherche, nous avons effectué des entrevues semi-directives avec 15 étudiantes chinoises dont le questionnement porte sur les pratiques sexistes auxquelles ces étudiantes sont confrontées dans leur vie sociale, ainsi que sur leurs attitudes envers ces phénomènes sociaux, sur les conditions de leur éducation familiale, sur leur perception des rapports de genre et sur leur plan de vie. À travers la communication avec ces 15 étudiantes, nous avons constaté leur difficulté de concilier divers systèmes de valeur et différentes attentes sociales, ainsi que leur dilemme entre la volonté de vivre de manière autonome et les contraintes sociales traditionnelles. En telle circonstance, les jeunes femmes chinoises d'aujourd'hui se retrouvent souvent placées en situation de dissonance. ______________________________________________________________________________

Cette thèse s'intéresse aux liens entre l'évolution de la coopération et la sélection de second ordre. Dans une première partie, nous montrons comment des organismes digitaux adaptent leurs génomes pour encoder les gènes liées à la coopération d'une manière plus contrainte (suppression d'évolvabilité), notamment à l'aide d'opérons et d'overlaps impliquant aussi des gènes essentiels. Dans une deuxième partie, nous testons expérimentalement cette vision des overlaps de gènes comme "contrainte évolutive" grâce à des outils d'algorithmique et de biologie synthétique que nous avons développés. Dans une troisième partie, nous utilisons des simulations par agents pour montrer comment une forme de division du travail peut être interprétée comme un système coopératif à la lumière de la théorie évolutive moderne. Dans une dernière partie, nous montrons que la dispersion spatiale des allèles coopératives obtenue par des phénomènes de "genetic hitchiking" joue un rôle important dans l'évolution de la coopération, quand bien même ce mécanisme de dispersion s'applique aussi à des allèles non coopératives, grâce à la "relatedness" (aux loci codant pour la coopération) crée par l'invasion locale de mutations bénéfiques (à des loci non liés à la coopération) et par l'équilibre complexe entre ces mutations bénéfiques et la robustesse mutationnelle. L'ensemble de ces résultats appelle à une prise en compte plus importante des pressions sélectives de second ordre dans l'étude de l'évolution sociale, et au développement de modèles plus réalistes qui permettraient d'intégrer de telles forces évolutives. Nous insistons également sur l'importance du paysage mutationnel dans l'étude des populations bactériennes, et montrons le potentiel croissant de la biologie synthétique comme outil d'étude de ce paysage et de l'évolution microbienne en général. / In the first part, I show how digital organisms adapt their genomes to encode cooperation-related genes in a more constrained way (evolvability suppression), especially using operons and overlaps also involving essential genes. In the second part, we experimentally test this view of gene overlaps as an evolutionary constraint, using both algorithmic and synthetic biology tools that we have developed. In the third part, I use agent-based simulations to show how a form of division of labour can be interpreted as a cooperative system in the light of modern evolutionary theory. In the final part, I show that the patterns of dispersal of cooperative alleles due to hitchhiking phenomena play an important role in the evolution of cooperation. The last result holds even though the hitchhiking mechanisms also applies to non-cooperative alleles, thanks to the relatedness (at cooperation-related loci) created by the local invasion of beneficial mutations (at loci not related to cooperation). The beneficial mutations form a complex and interesting equilibrium with mutational robustness, which I investigate using in silico evolution. On the whole, these results call for a more careful consideration of the second-order selection pressures in the study of social evolution, and show the necessity for more realistic models allowing to integrate such evolutionary forces. My thesis research specifically highlights the importance of the mutational landscape in the study of microbial populations and shows the increasing potential of synthetic biology as a tool to study such landscape and microbial evolution in general.