Les conflits sexuels et la coévolution antagoniste sont des forces évolutives pouvant jouer un rôle important dans la divergence des populations et l'évolution des espèces. Les patineurs, chez lesquels on retrouve un conflit entre les sexes quant à la fréquence des accouplements, constituent un excellent exemple de l'existence et des impacts à long terme de ces forces. Cependant, il existe moins d'informations quant au rôle joué par ces forces chez les espèces et les populations contemporaines de ces insectes. L'objectif central de ce projet est de déterminer le rôle du conflit sexuel et de la coévolution antagoniste dans l'évolution de populations contemporaines de Gerris gillettei. Un objectif secondaire est de confirmer et d'expliquer la répartition disjointe de cette espèce en Amérique du Nord. Une analyse comparative des patrons de répartition et de diversité génétique de G. gillettei et de ses espèces soeurs a révélé que G. pingreensis et G. gillettei partagent un important polymorphisme mitochondrial et nucléaire, suggérant qu'elles ne forment qu'une seule et même espèce. Les résultats ont aussi démontré que G. incognitus constitue une espèce génétiquement distincte avec une répartition disjointe auparavant insoupçonnée. La caractérisation de 19 populations naturelles de G. gillettei a révélé que la coévolution antagoniste a joué un rôle dans leur différenciation. En effet, une importante variation intra-et inter-populationnelle ainsi que des corrélations intersexuelles pour des traits reliés au conflit sexuel ont été documentées. L'absence de corrélation entre les épines connexivales des femelles et un ou plusieurs traits de persistance des mâles suggère que les segments génitaux des femelles pourraient être plus importants que prévu pour la résistance ou que des processus post-copulatoires pourraient aussi être en action en plus du conflit sexuel dans ces populations. Des expériences de croisement sans choix de partenaires ont révélé que le niveau d'armement des mâles et des couples influence la durée de la copulation. Cependant, dans ces expériences, les traits reliés au conflit n'ont eu aucune influence sur le succès reproducteur des individus. De plus, les expériences sans choix de partenaires ont révélé que la différenciation résultant du conflit sexuel n'est pas suffisante pour jouer un rôle dans l'isolement reproducteur. En effet, aucune asymétrie n'a été trouvée dans le comportement et le succès reproducteur de couples sympatriques et allopatriques. Des expériences de croisement avec choix de partenaires, effectuées dans des conditions semi-naturelles, ainsi que l'utilisation d'une méthode d'assignation parentale ont révélé que le succès reproducteur des mâles et des femelles est similaire et qu'il est corrélé à la fréquence effective des accouplements chez chacun des sexes. Ces résultats suggèrent que dans cette espèce, les deux sexes tirent des bénéfices des accouplements multiples. Ces expériences ont aussi révélé que le niveau de développement des épines connexivales des femelles est corrélé au succès reproducteur et à la fréquence effective des accouplements. À l'opposé, la morphologie des mâles n'est pas corrélée à ces variables. De plus, la morphologie des couples indique que différents types de mâles peuvent avoir du succès avec des femelles armées. Ces résultats sont en accord avec ceux provenant des populations naturelles et ils suggèrent que des processus post-copulatoires pourraient jouer un rôle dans les populations de G. gillettei. Dans l'ensemble, ce travail contribue à une meilleure compréhension du rôle du conflit sexuel et des conséquences de la coévolution antagoniste dans l'évolution des populations contemporaines de patineurs, une échelle auparavant négligée chez ces insectes. De plus, ce travail suggère que d'autres interactions liées à la reproduction pourraient être en action dans les populations naturelles de patineurs.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2005-2006 / Cette dissertation doctorale se déploie autour du problème de la situation de l'être humain dans l'univers tel que posé à neuf par la cosmologie physique grâce, principalement, au débat et à la controverse entourant le principe anthropique. Ce principe, formulé à l'origine par Brandon Carter, affirme l'existence d'un certain biais dans la structuration même de l'univers dans son ensemble au profit de la vie, et plus particulièrement de l'espèce humaine. Cette dernière, du fait de son existence et de sa capacité de compréhension scientifique de l'univers, impose à celui-ci d'être déterminé, en ses paramètres fondamentaux, de manière particulière, comme sous le fait d'un réglage minutieux. Cette thèse se propose de dégager les implications philosophiques de ce principe. Pour ce faire, il faut d'abord justifier une considération philosophique du discours scientifique et de la nature comme telle, car l'existence d'une véritable philosophie de la nature, disposant d'un objet qui lui soit propre, est aujourd'hui fortement mise en doute, voire répudiée. À partir de la détermination de la portée réelle de la science expérimentale par l'étude de la physique, son paradigme, nous établissons l'existence légitime, pour fonder, délimiter et donner sens au discours de celle-ci, d'une philosophie portant sur l'être naturel en son essence et la totalité de ses manifestations concrètes. Après l'étude détaillée des différents énoncés du principe anthropique et la détermination de la problématique philosophique de sa signification, nous abordons la question de la nature de l'organisme vivant en lui-même et dans son inscription à l'intérieur de la biosphère en évolution. Puis nous traitons de la question de l'inscription de la biosphère dans l'univers et de son statut, relativement à ce dernier, essentiel ou accidentel. Ensuite vient la question de la détermination du statut ontologique des formes de vie supérieures, de même que de celui de l'être humain et du principe qui le définit en propre : la pensée. Enfin, nous étudions la question des causes nécessaires et suffisantes de l'évolution cosmique dans son ensemble, et de l'existence de l'univers dans le but d'établir la situation réelle de l'être humain dans le monde et le sens de son existence.

Les observations suggèrent que la barre est une structure très présente parmi les galaxies spirales, se retrouvant dans près de la moitié des galaxies spirales de l’Univers proche. La présence d’une barre a un impact important sur l’évolution séculaire de la galaxie hôte, puisque cette dernière modifie la distribution spatiale de la matière et crée un flot de gaz vers le centre de la galaxie, provoquant ainsi une rétroaction positive sur la formation stellaire centrale de la galaxie. Une autre structure très présente dans les galaxies est un noyau actif (NAG), soit un trou noir supermassif dans le centre qui interagit avec la matière autour de celui-ci, et la rétroaction de cette interaction forme une région très brillante dans le centre de la galaxie. La rétroaction du NAG réchauffera le gaz environnant par radiation, et pourra aussi appliquer une poussée cinétique sur celui-ci, le poussant vers l’extérieur du centre de la galaxie. Cependant, l’effet de la rétroaction du NAG sur l’évolution de la galaxie et de sa formation stellaire centrale est encore un sujet mal compris, et on ne sait toujours pas si l’effet de cette rétroaction sur la formation stellaire est positif ou négatif. Dans le cadre de ce travail, j’ai effectué un total de 12 simulations de galaxies spirales de masse égale, dont 10 sont barrées. Le but est de vérifier quel est l’effet du NAG en faisant varier la rétroaction du trou noir, la quantité de gaz disponible et l’impact de la barre sur la formation stellaire centrale et globale de la galaxie. Les résultats de mes simulations montrent que la présence d’un NAG aurait un effet plutôt positif sur la formation stellaire lorsqu’il s’agit d’une galaxie spirale barrée, et principalement lorsque la galaxie est encore à un jeune stade de son évolution. Dans le cas d’une galaxie spirale non barrée, l’effet serait au contraire négatif en son centre et négligeable globalement. / Observations suggest that the bar is a very common structure among spiral galaxies, finding itself in near half of the spiral galaxies of the nearby Universe. The presence of a bar has an important impact on the secular evolution of the host galaxy because the latter modifies the spatial distribution of the material and creates a stream of gas toward the center of the galaxy, causing a positive feedback on the central star formation in the galaxy. Another very common structure in galaxies is an active galactic nucleus (AGN), a supermassive black hole in the center of the galaxy, which interacts with matter around it and the feedback from this interaction forms a very bright region in the center of the galaxy. Feedback from the AGN will warm up the surrounding gas by radiation and it can also apply a kinetic kick on it, pushing it outward from the center of the galaxy. However, the effect from the AGN on the evolution of the galaxy and its central star formation is still a misunderstood subject and we still do not know if the effect of the feedback on stellar formation is positive or negative. As part of this work, I made a total of 12 simulations of spiral galaxies of equal mass, which 10 of them were barred. The aim is to verify what is the effect of AGN by varying strength, available gas fraction, and the impact of the bar on the central and global star formation rate in the galaxy. The results of my simulations show that the presence of AGN would have a rather positive effect on star formation in barred spiral galaxy, and especially when the galaxy is still at an early stage of its evolution. However, in the case of a non-barred spiral galaxy, the effect would be opposite, negative in the center and generally negligible.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Les locuteurs irlandais bénéficient sur toute l'île de toutes les techniques actuelles de communication, y compris la radio. Effectivement, il existe différents postes de radio tout autour de l'île émettant en irlandais. Ces radios, en tant que radios communautaires pour la plupart, sont la voix de la communauté visée, à savoir l'ensemble des individus parlant et comprenant l'irlandais. Elles lui permettent de s'exprimer et d'affirmer son existence. Durant la dernière décennie, ces radios se sont multipliées et diversifiées. Or, selon la définition officielle des radios d'intérêt, ces dernières sont révélatrices des intérêts du groupe auquel elles s'adressent. Dès lors, cette évolution des radios est censée répondre à une demande accrue, à un intérêt croissant pour la langue irlandaise au sein de la population de l'ensemble du pays. Un tel rapport existe-t-il entre l'évolution des radios et celle de la communauté linguistique? Plus précisément, la vitalité des radios programmant en irlandais est-elle un reflet de la vitalité des attitudes envers la langue irlandaise? Dans le but de vérifier si une relation peut être établie entre l'évolution des radios et celle des attitudes de la population envers la langue irlandaise, il nous semble utile de procéder en plusieurs étapes. Dans un premier temps, après avoir brièvement présenté la situation linguistique en Irlande et l'évolution des politiques concernant le milieu radiophonique, nous expliquerons la méthodologie que nous avons suivie. Par la suite, nous étudierons les attitudes de la population du sud de l'île puis du nord de l'île par rapport à des points essentiels pour la survie de la langue. Nous nous pencherons de plus près ensuite sur l'évolution dans le milieu radiophonique à la fois dans le sud et dans le nord. Une fois que nous aurons étudié en détail chacun de ces domaines, nous tenterons, dans une dernière étape, de faire une analyse parallèle de l'évolution des attitudes envers la langue et de l'évolution des radios programmant en irlandais.

L’un des principaux objectifs des travaux présentés dans cette thèse était d’étudier les mécanismes moléculaires de l’évolution contemporaine chez le saumon atlantique (Salmo salar) à l’aide de la technique des bio-puces. La création de lignées de saumon d’élevage est un exemple d’évolution contemporaine dirigée par une activité humaine. La comparaison des niveaux de transcription de milliers de gènes entre saumons d’élevage, saumons sauvages et leurs hybrides nous a permis d’en identifier certains dont le niveau de transcription présentait des différences héritables entre ces groupes. Ces résultats nous renseignent sur les mécanismes génétiques de l’évolution parallèle et permettent d’évaluer l’ampleur des différences génétiques accumulées en 25 à 35 ans entre saumons d’élevage et sauvages ainsi que l’importance relative de l’additivité dans le contrôle génétique des niveaux de transcription géniques. Ils appuient l’idée que des mesures limitant les échappées de saumons d’élevage doivent être prises rapidement. Dans d’autres travaux, l’estimation du Qst ainsi que de l’héritabilité du niveau de transcription de milliers de gènes nous a permis d’appliquer une méthode nouvelle, le « balayage transcriptomique », afin d’identifier des gènes pour lesquels le contrôle génétique du niveau de transcription a potentiellement évolué en 6 générations sous l’effet de la sélection naturelle chez deux sous-populations de saumon de la rivière Ste-Marguerite. Un autre objectif de ces travaux était l’étude des mécanismes moléculaires de la plasticité phénotypique. Ainsi, la comparaison des niveaux de transcription géniques chez des juvéniles de saumons sains ou atteints de saprolegniose nous a permis d’identifier plusieurs des acteurs potentiels de la réponse immunitaire à cette infection, incluant notamment plusieurs gènes codant pour des protéines de la réponse immunitaire non-spécifique. Enfin, nous avons identifié, en comparant le niveau de transcription de 16006 gènes dans les cerveaux de saumons juvéniles dominants ou subordonnés en présence ou en l’absence de truite arc-en-ciel, certains acteurs moléculaires potentiellement impliqués dans la perte plastique de dominance sociale chez de jeunes saumons mis en présence de truites, contribuant ainsi à développer les connaissances sur les liens entre la transcription génique et la plasticité comportementale dans le contexte d’interactions compétitives entre espèces invasives et espèces indigènes. / One of the main objectives of the work presented here was to study the molecular mechanisms of contemporary evolution in Atlantic salmon (Salmo salar) using microarrays. The creation of salmon breeding lines through artificial selection is an example of contemporary evolution driven by human activities. Comparing the transcription levels of thousands of genes between farmed salmon, wild salmon and their hybrids allowed us to identify genes of which the transcription level showed heritable differences between these groups. The results inform us on the genetic mechanisms of parallel evolution and allow us to evaluate the extent of the genetic differences accumulated in only 25 to 35 years of artificial selection between wild and farmed salmon as well as the prevalence of additivity in the genetic control of gene transcription. These results also support the idea that measures to markedly reduce escapes of farmed salmon and their reproduction in the wild are urgently needed. In another study, estimating gene transcription level Qst and heritability for thousands of genes allowed us to apply a new method, the «transcriptome scan», to identify genes for which the genetic control of transcription is likely to have evolved in only 6 generations under the effect of directional selection in two Atlantic salmon sub-populations from rivière Ste-Marguerite. Another goal of this thesis was to study the molecular mechanisms of phenotypic plasticity. Hence, the comparison of transcript levels from saprolegniosis-affected or healthy salmon juveniles allowed us to identify several potential actors of the immune response to this infection, including several genes coding for proteins of the acute-phase response. Finally, we compared the transcription levels of thousands of genes in the brains of socially dominant or subordinate salmon juveniles in absence or presence of rainbow trout (O. mykiss), which allowed us to identify several potential molecular actors in the plastic loss of social dominance hierarchies in salmon in presence of trout. This contributes to a better understanding of the relation between gene transcription and behavioural plasticity in the context of competitive interactions between invasive and native species.

Le genre Fraxinus comprend environ 45 espèces d’arbres et d’arbustes de zones tempérées, colonisant des habitats variés de l’hémisphère Nord. Une diversité intraspécifique et interspécifique élevée justifiait le besoin de l'estimation d'une phylogénie moléculaire permettant de mieux reconstituer et interpréter l'histoire biogéographique de ce genre d’angiospermes circumpolaires, et ce à l’échelle générique, mais aussi à l’échelle spécifique en Europe. L’étude de la diversité génétique des séquences du génome chloroplastique n’a pas permis de distinguer les différentes espèces du genre, particulièrement lorsque ces espèces étaient phylogénétiquement proches, en raison de taux de divergence particulièrement bas. Toutefois, certaines sections taxonomiques du genre ont pu être identifiées convenablement grâce à ces séquences d’ADN chloroplastique. Ces résultats montrent que l’utilisation de régions du génome chloroplastique comme code-barre moléculaire, en dépit de bons résultats dans plusieurs genres non ligneux, ne pourrait être une solution universelle pour l’estimation de la biodiversité et la reconnaissance taxonomique chez les arbres. Les efforts subséquents se sont donc portés sur l’identification et l’utilisation de régions du génome nucléaire pour l’estimation de la phylogénie du genre. Les sections précédemment décrites dans la littérature ont été retrouvées, et les espèces n’ayant pu être attribuées à un groupe taxonomique (incertae sedis) ont été assignées de manière robuste à la section Melioides. Certaines espèces de la section Melioides semblaient avoir échangé des gènes récemment ou avoir radié, formant une polytomie dans l’ensemble des jeux de données. À partir de cette phylogénie ont été inférés trois évènements de dispersions intercontinentales, deux de l’Amérique du Nord vers l’Asie, et un de l’Asie vers l’Amérique du Nord. L’évolution de la section Fraxinus, qui se retrouve principalement en Eurasie, a ensuite été étudiée et datée, afin de déterminer si des facteurs géologiques ou climatiques passés pouvaient être responsables de la structure de la diversité génétique actuellement observée. Une incongruence topologique majeure a été détectée entre les phylogénies découlant de différentes régions du génome nucléaire, mettant en évidence une évolution réticulée ancienne entre F. angustifolia et F. mandshurica. La mise en place de l’Himalaya et les changements climatiques de la fin du Tertiaire pourraient expliquer les évènements de spéciation dans la section, alors que le réchauffement climatique intervenu durant le Miocène pourrait avoir offert les conditions climatiques nécessaires au rapprochement des distributions naturelles et à l’évolution réticulée observée entre F. angustifolia et F. mandshurica. L’ensemble de nos résultats confirme le rôle important joué par l’hybridation naturelle et l’évolution réticulée ancienne, apportant un éclairage nouveau sur l’influence majeure qu’ont eu les changements environnementaux sur la mise en place de la diversité génétique et taxonomique actuelle dans le genre Fraxinus. / The genus Fraxinus contains about 45 species of temperate trees and shrubs colonizing various habitats in the Northern hemisphere. A great intraspecific and interspecific diversity indicated the need to estimate a molecular phylogeny in order to reconstruct and interpret the biogeographic history of this circumpolar angiosperm tree genus, both at the generic and the specific scale in Europe. The study of cpDNA diversity did not allow to distinguish among the different species of the genus, particularly when these species were closely related, due to very low divergence rates at the nucleotide level. However, some taxonomical sections of the genus could be recognised. These results show that the use of cpDNA regions as a molecular barcode cannot be a universal answer for the estimation of forest tree biodiversity, despite the good discrimination and results obtained with herbaceous plants. Thus, subsequent efforts at estimating the phylogeny of the genus were thus directed towards nuclear regions. The sections previously described were retrieved, and species that could not be attributed to a taxonomic group (incertae sedis) were assigned with confidence to the section Melioides. Some species of the section Melioides appeared to have exchanged genes recently or having radiated, forming a polytomy in all datasets. According to this phylogeny, three dispersal events were inferred, two from North America to Asia, the last from Asia to North America. The evolution of the section Fraxinus, which is mainly found in Eurasia, was further investigated and the phylogeny dated, in order to determine associations between past geological and climatic changes and the extant genetic diversity. A major incongruence was detected between tree topologies derived from different regions of the nuclear genome, indicating ancient reticulate evolution between F. angustifolia and F. mandshurica. The Himalaya uplift and climatic changes observed during the end of Tertiary could explain the speciation events in the section, whereas the warmer climate during the Miocene could have provided favourable conditions for expanding natural ranges, favouring reticulate evolution between F. angustifolia and F. mandshurica. All these results confirm the key role of natural hybridization and ancient reticulate evolution, highlighting the major influence of environmental changes on structuring the present taxonomical and genetic diversity of the genus Fraxinus.

La diversité génétique participe au potentiel évolutif des populations et des espèces. Sa conservation est un enjeu majeur dans la sauvegarde de la biodiversité. La diversité génétique peut aussi être importante pour l'individu. Cependant, il est souvent considéré que le niveau d'hétérozygotie a peu d'impact sur la fitness individuelle en nature. Toutefois, la relation entre l'hétérozygotie et la fitness a généralement été mesurée au niveau global (tout le génome), une approche potentiellement inadéquate. L'analyse de la relation hétérozygotie-fitness, à 30 marqueurs microsatellites et cinq indicateurs de fitness, dans une population sauvage d'épinoches à trois épines, révèle que des effets locaux de l'hétérozygotie importants et consistants ne se traduisent pas nécessairement en un effet global important, puisque l'effet à chaque marqueur génétique peut être opposé ou absent. Cette étude démontre l'importance de considérer les effets locaux de l'hétérozygotie pour obtenir une évaluation correcte de son impact dans les populations peu consanguines.

Au Canada, chaque nuit, en moyenne 6000 jeunes sont sans-abri. Ceux souffrant de psychose et de toxicomanie sont particulièrement à risque d’itinérance. La littérature suggère qu’il y a nécessité de soins adaptés pour cette population. Une équipe d’intervention intensive de proximité ÉQIIP SOL (ES) fut créée au CHUM en 2012 afin de mieux offrir une approche adaptée la clientèle des jeunes itinérants souffrants d’un premier épisode psychotique et de toxicomanie (JIPEPT). Objectif : Étudier l’impact de l’ajout de l’ES aux services de la Clinique spécialisée d’intervention précoce pour la psychose (CIP) sur l’évolution symptomatique et fonctionnelle et l’utilisation de services des JIPEPT. Méthode : Étude de suivi longitudinale comparant l’évolution des JIPEPT suivis par l’ES en ajout à une CIP depuis 2012 à ceux suivis dans une CIP (2005-2011). La stabilité à l’hébergement (issue primaire), l’autonomie en hébergement, l’évolution fonctionnelle (SOFAS) et clinique globale (GAF, CGI), la sévérité de la toxicomanie (AUS, DUS), et l’utilisation de services (consultations à l’urgence et hospitalisations) ont été collectées de manière prospective durant 24 mois. Résultats : Le suivi de l’ES+CIP est associé à un taux plus élevé de JIPEPT en hébergement stable que le traitement régulier CIP seul (RR=2,38, p=0,017). L’évolution fonctionnelle, clinique et de la toxicomanie des 2 groupes sont similaires. Conclusion : L’ajout de l’ES à une CIP semble permettre d'augmenter le taux de stabilité en hébergement chez les JIPEPT. Toutefois, les facteurs de mauvais pronostic prémorbides et l’intensité déjà élevée du traitement comparateur (CIP) expliquent possiblement que l’ES n’ait pas d’impact supplémentaire sur l’évolution du fonctionnement et de la toxicomanie à court terme. / In Canada, every night, about 6000 youths are homeless. Those suffering from psychosis and substance use disorder (SUD) are at higher risk for homelessness. Today’s literature suggests the need for dedicated interventions for this population. In 2012, an intensive outreach team (ÉQIIP SOL (ES)) was created at the CHUM, to help homeless youth suffering from psychosis and SUD (HYPS). Objective: Explore the impact of ES added to an early intervention for psychosis clinic (EIC) on service use and the symptomatic and functional outcome for the HYPS. Method: Longitudinal study comparing the outcome of HYPS who received care from ES in addition to an early intervention for psychosis clinic (EIPC) (2012-2015) to an HYPS historical cohort who received care from EIPC only (2005-2011). Housing stability (main outcome), living arrangement autonomy, global assessment of functioning scale (SOFAS), clinical global assessment scales (GAF, CGI), SUD severity (AUS, DUS) and services use (Emergency consultations and hospitalizations) have been collected prospectively for 24 months. Results: With ES + EPIC, there is a higher rate of HYPS in stable housing than with EIPC only (RR=2,38, p=0,017). Symptomatic and functional outcomes as well as drug and alcohol misuse are somewhat similar for the 2 groups. Conclusion: The addition of ES to an EIPC seems to benefit HYPS in increasing housing stability. However, poor prognostic factors of HYPS and the high intensity of the comparator treatment (EPIC) may explain why ES does not seem to have an additional impact on shortterm symptomatic, functional and SUD outcome.

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A long terme, le succès évolutif d'une lignée ne dépend pas seulement de la valeur adaptative de ses fondateurs. Il dépend également de la capacité des descendants à transmettre le génotype ancestral sans mutation délétère, tout en découvrant parfois des mutations favorables. Un niveau intermédiaire de variabilité mutationnelle peut donc être, de fait, indirectement sélectionné. En simulant, à l'aide d'un modèle individu-centré, l'évolution de génomes soumis à la fois à des mutations locales et à des réarrangements chromosomiques, nous montrons que la structure du génome est un levier d'ajustement du degré de variabilité : le nombre de gènes et, de façon plus surprenante, la quantité de non codant s'ajustent en fonction du taux de mutation et de l'impact moyen des mutations géniques, maintenant ainsi un niveau constant de variabilité mutationnelle. L'émergence de ces couplages surprenants suggère que les génomes ne sont pas seulement façonnés par les biais mutationnels et les coûts sélectifs directs, mais aussi, à plus long terme, par des pressions plus indirectes.