Thèse--Sc. nat.--Paris VII, 1971. / Bibliogr. p. 176-182.

L'ordre des rongeurs (Rodentia) est le groupe de mammifères le plus riche en espèces, les muroïdes étant la superfamille la plus diversifiée. Comme ils occupent des niches écologiques arboricoles, semi-aquatiques, souterraines et terrestres, les rongeurs peuvent présenter des traits morphologiques reflétant leurs adaptations à des environnements aussi divers. Cette thèse porte sur la morphologie de l'endocrâne, de la bulle auditive et de la cochlée dans trois tribus (Otomyini, Taterillini et Gerbillini) représentant 10 espèces de rongeurs africains, en se concentrant sur la variabilité de ces traits, leur fonction et leur adaptabilité, à l'aide d'imagerie par micro-scanner et de méthodes de comparaison de formes tridimensionnelles. De plus, les variations de la taille du crâne ont également été étudiées en fonction du réchauffement climatique et des variables climatiques. Les changements / variations morphologiques sont liées à des différences environnementales. Par conséquent, chaque chapitre de cette étude détaille l'effet des changements environnementaux (dans l'espace et dans le temps) sur différents traits morphologiques, c'est-à-dire la taille générale du crâne (chapitre 2), la cochlée et les bulles auditives (chapitre 3), et la taille et la forme endocrânienne (chapitre 4). Le chapitre 2 traite spécifiquement du changement climatique au sens strict et les deux autres chapitres traitent de différents gradients environnementaux. Le chapitre 2 teste l'applicabilité de la "troisième réponse universelle au réchauffement" (c'est-à-dire de la diminution de la taille corporelle) et de la "règle des ressource" dans deux sous-familles de muridés, Murinae et Gerbillinae. L'étude montre que la troisième réponse n'est pas universelle puisqu'une seule espèce s'est conformée à ce type de réponse. De plus, il a été démontré que la disponibilité de nourriture (règle des ressources) était un facteur plus important que la règle de Bergmann pour expliquer les corrélations entre variations de l'environnement et celles de la taille des espèces de rongeurs.[...] / The order Rodentia is the most speciose group of mammals with muroids being the most diverse superfamily. Since they are represented in arboreal, semiaquatic, subterranean and terrestrial niches, rodents may exhibit morphological traits reflecting their adaptations to such diverse environments. This thesis focuses on the morphology of the endocranium, auditory bulla and cochlea in three tribes (Otomyini, Taterillini and Gerbillini) representing 10 species of African rodents, concentrating on their variability, function and adaptability, using micro-CT imaging and 3D shape comparative methods. Additionally, variations in cranial size were also studied in respective of global warming and climatic variables. Morphological changes/variations are a result of environmental change, therefore each chapter in this study details the effect of environmental change (in space and time) on different morphological traits i.e. general cranial size (chapter 2), cochlea and auditory bulla (chapter 3) and endocranial size and shape (chapter 4). With chapter 2 dealing specifically with climate change in its straict sense and the remaining two chapters looking at different environmental gradients. Chapter 2 tests the applicability of the "third universal response to warming" (i.e. declining body size) and the Resource Rule in two murid subfamilies, Murinae and Gerbillinae. The study shows that the third response is not as universal as only one species conformed to this response. Further, food availability (Resource Rule) was shown to be the more important factor correlated with body size variations in rodent species than Bergmann's Rule. [...]

Le taxon du Pléistocène inférieur Paranthropus robustus, dont l'holotype est le spécimen TM 1517, a été défini en 1938 par le paléontologue R. Broom suite à la découverte d'éléments crâniens et postcrâniens sur le site de Kromdraai, Gauteng, en Afrique du Sud. Depuis, d'autres sites sud-africains ont contribué à l'extension de son hypodigme et fourni la preuve de sa contemporanéité à l'échelle macro-régionale avec des représentants des taxons Australopithecus et Homo. L'identification des hominines étant principalement basée sur l'analyse de la variation morphologique des éléments cranio-dentaires, un enjeu majeur dans l'étude des assemblages fossiles des sites sud-africains concerne donc l'identification et l'attribution taxinomique de restes isolés et/ou fragmentaires du squelette axial et appendiculaire non associés à des éléments cranio-dentaires. Il en résulte que plusieurs aspects fonctionnels et paléobiologiques du squelette postcrânien de P. robustus restent à préciser. Au moyen de la microtomographie à rayons X, de l'imagerie virtuelle et d'analyses quantitatives en deux-trois dimensions, nous avons entrepris un projet de recherche visant à explorer, extraire et les patrons d'organisation endostructurale de spécimens fossiles communément, ou préliminairement, attribués à P. robustus. Sur une base comparative, nous visons à (i) identifier quelques caractéristiques osseuses endostructurales propres à ce taxon, qui pourraient fournir un cadre de référence pour l'attribution de spécimens fossiles isolés; (ii) déconstruire l'environnement biomécanique ayant façonné l'arrangement de l'os cortical et trabéculaire au niveau des articulations du coude, de la hanche et du genou; (iii) évaluer le degré de variation et, dans la mesure du possible, les différences liées au sexe et à l'âge. L'échantillon étudié comprend quatre huméri distaux (TM 1517g, SK 24600, SKX 10924, SKX 34805), cinq fémurs proximaux (SK 82, SK 97, SK 3121, SKW 19, SWT1/LB-2), une patella (SKX 1084), des éléments additionnels échantillonnant l'assemblage TM 1517 (l'ulna proximale TM 1517e, la phalange distale d'hallux TM 1517k) et deux ilia (TM 1605, SK 50) provenant des sites de Kromdraai et Swartkrans. [...] / The Early Pleistocene taxon Paranthropus robustus, represented by the holotype TM 1517, was established in 1938 by the paleontologist R. Broom following the discovery of craniodental and postcranial remains at the cave site of Kromdraai, in Gauteng, South Africa. Since, other Southern African sites have contributed to the extension of its hypodigm, providing evidence for its chronological overlap in the macro-region with representatives of the taxa Australopithecus and Homo. As species identification in the hominin fossil record is commonly based on the comparative assessment of craniodental anatomy and morphological variation, the rarity in the hominin-bearing South African cave assemblages of unambiguously associated craniodental and postcranial remains usually complicates the task of identifying isolated and fragmentary elements from the axial and the appendicular skeleton. Consequently, different functionally- and paleobiologically-related aspects of the P. robustus postcranial skeleton remain poorly known. By means of techniques of high resolution X-ray micro-tomography and virtual imaging coupled with two-three-dimensional quantitative analyses, in this research project we explored, extracted and assessed the patterns of endostructural organisation in some fossil specimens commonly, or tentatively, attributed to P. robustus. On comparative ground, we aim at (i) identifying some endostructural bony features characteristic of this taxon, if any, thus tentatively providing a reference framework for the attribution of isolated fossil specimens; (ii) deconstructing the biomechanical (loading) environment having shaped the cortical and cancellous bone arrangement at the elbow, the hip, and the knee joints; (iii) assessing variation and, whenever possible, sex- and age-related differences. The investigated sample consists of four distal humeri (TM 1517g, SK 24600, SKX 10924, SKX 34805), five proximal femora (SK 82, SK 97, SK 3121, SKW 19, SWT1/LB-2), a patella (SKX 1084), some additional elements from the assemblage labelled TM 1517 (the proximal ulna TM 1517e, the distal hallucial phalanx TM 1517k), and two ilia (TM 1605, SK 50) from the sites of Kromdraai and Swartkrans. [...]

Depuis leur domestication, les équidés sont étroitement associés aux activités humaines et ont, au fil des siècles, été façonnés au gré d’exigences morphologiques, esthétiques, d’allure ou de performance. Cette sélection artificielle a fortement impacté leurs traits phénotypiques et fonctionnels, produisant le large panel des races actuelles. Les sources historiques ont abondamment décrit l’importance des équidés et la diversité de leurs usages dans les sociétés passées. Ceci interroge donc sur la potentielle existence de types morphologiques spécialisés à des périodes antérieures à l’émergence des races. Dans ce contexte, les os présentent un intérêt particulier en tant que reflet des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles des animaux du passé. En outre, les équidés étant fréquemment retrouvés sous la forme de squelettes complets en contexte archéologique,leurs restes offrent la possibilité d’étudier l’intégralité de la morphologie squelettique et notamment les interactions entre les os. Pourtant, les restes osseux d’équidés restent relativement peu exploités, probablement en raison des limites inhérentes aux méthodes d’étude actuelles. L’objectif de ce travail est de mieux comprendre la diversité phénotypique et fonctionnelle des équidés domestiques par des approches en morphométriegéométrique. La question de leur identification spécifique est tout d’abord abordée via la recherche de critères discriminants, qualitatifs et quantitatifs, applicables à du matériel archéologique. Les patterns de covariation entre les os sont ensuite explorés afin d’aborder des questions fonctionnelles. Les résultats révèlent une forte intégration morphologique entre les os des membres chez les équidés domestiques et mettent en évidence des différences entre les races selon un axe de covariation principalement porté par des interactions fonctionnelles. Ceci tend à montrer que la sélection artificielle, considérée comme le principal acteur de la diversification morphologique chez le cheval domestique, n’influence pas seulement le phénotype mais aussi les facteurs biologiques qui le sous-tendent. Enfin, une première application à des spécimens archéologiques permet dediscuter l’impact de potentielles formes de sélection artificielle et de standardisation morphologique sur des chevaux anciens. Les résultats démontrent l’intérêt d’étudier non seulement les variations de forme des os, mais aussi leurs covariations, afin d’enrichir nos connaissances concernant les traits morphologiques et fonctionnels des animaux passés, ainsi que les pratiques d’élevage qui y sont associées. L’étude des covariations contribueégalement à accroitre notre compréhension des processus micro-évolutifs, tels que la sélection artificielle, et à travers cela, permet de mieux documenter la manière dont la diversité phénotypique est produite. / Equids and humans share a long history of interaction from the first domestication to the standardization of modern breeds. In order to suit human activities, they have been molded through selection for conformation, harmony, gaits, or performance. This artificial selection is known to have largely impacted morphological and functional traits, producing the large range of current breeds. Historical sources extensively described the widepanel of equid usage in different human civilizations, raising the issue of the potential existence of specialized morphological types in the past, prior to the emergence of modern breeds. In this respect, bones prove to be of particular interest, as an image of the phenotypic and functional characteristics of past animals. Moreover, horses being often found as complete skeletons in archaeological contexts, their remains allow for the study of the complete skeletal morphology, especially concerning the interactions between bones. However, equid bone remains are largely under-explored, probably due to the recurrent limitations inherent to existing study methods. The objective of this work is to describe and understand the phenotypic and functional diversity of domestic equids, using geometric morphometrics approaches. Identification issues are firstly addressed through the research of qualitative and quantitative discrimination criteria, applicable to archaeological samples. Next, morphological and functional questions are addressed, especially investigating bone shape covariation. The obtained results reveal strong morphological integration within equid limb bones and evidenced breed specific differences along a covariation axis largely produced by functional interactions between bones. They show thatartificial selection, regarded as responsible of most of the modern diversification of horse breeds, not only targets the phenotype but also impacts the biological factors which underlie it. Finally, a first application to archaeological skeletons allows to question the influence of potential artificial selection and morphological standardization on past horses. The results demonstrate the interest of not only exploring bone shape variation,but also covariation, to increase our knowledge about the morphological and functional traits of past equids and about the related breeding practices. The study of morphological integration may also contribute to enhance our understanding of micro-evolutionary processes, such as artificial selection on domestic taxa, and through that, gain insights into how phenotypic diversity is produced.

En utilisant des enregistrements en patch-clamp sur des tranches aigues de cervelet de rat, j'ai observé que les informations à haute fréquence traitées dans la voie fibre moussues (FM)-cellules granulaires (CG) sont conservées à la synapse CG-cellule de Purkinje (CP). Des trains de potentiels d'action évoquent des courants postsynaptiques excitateurs importants, même à haute fréquence, avec une haute probabilité de libération initiale, une forte facilitation jusqu'à 700Hz, et ceci de façon soutenue. Ce mécanisme est possible grâce au recrutement de vésicules initialement réfractaires. Une seconde étude utilisant du decageage de Rubi-Glutamate sur les CG a permis de révéler une organisation spatialeprécise des connexions CG-PC, CG-Interneurones de la couche moléculaire (ICM) et CG-Cellules de Golgi (CGo). Des groupes spécifiques de CP/CGo ou ICM, identifiables via des marqueurs histochimiques sont contacté par des populations spécifiques de CG. / Using whole cell patch clamp recording in rat cerebellum acute slices, I found that high frequency information processed in mossy fibre (MF)-granule cell (GC) pathway is conseved at the GC-Purkinje cell (PC) synapse. Bursts of action potential could evoke strong, excitatory postsynaptic currents at the PC soma that can follow high frequency rates, with high initial release probability, paired-pulse facilitation up to 700 Hz, and sustained facilitation during tensof pulses. This fast and sustained release is possible during bursts through the recruitment of reluctant vesicles that boost vesicular release. In a second study, by using precise RuBi-Glutamate uncaging onto granule cells, and by recording either PC, molecular layer interneurons or Golgi cells, 1 found that in the anterior vermis of the mouse cerebellum, GC-PC connection follows a precise spatial organisation. Specifie sets of PC, that can be identified using histochemical markers, receive inputs from small GC hotspots.

Les Gastornithidae sont des oiseaux géants terrestres présents dans le Tertiaire (Paléocène- Eocène) d'Europe, d'Amérique du Nord et d'Asie. Bien que ces oiseaux soient connus depuis le 19ème siècle, leur écologie et les environnements dans lesquels ils vivaient sont encore très mal connus. Cette thèse propose donc d'apporter des réponses sur ces deux points afin de mieux comprendre ces oiseaux grâce à une approche pluridisciplinaire, combinant des études de morphologie-fonctionnelle, de géochimie isotopique, et de paléontologie. Nous avons pu déterminer que cet oiseau de deux mètres de haut devait peser entre 110 et 260 kg, et avait un déplacement relativement lent ne lui permettant pas de courir rapidement et longtemps. Le régime alimentaire des Gastornithidae, en débat depuis plus de vingt ans, a été ré-étudié grâce à une étude de géochimie isotopique combinée à une étude de morphologie fonctionnelle, permettant de conclure à une alimentation herbivore. Parallèlement, les paléo-environnements dans lesquels évoluaient cet oiseau ont également pu être étudiés grâce une étude de géochimie isotopique appliquée à des coquilles d'oeufs fossiles du Sud de la France attribuées à Gastornis dans cette thèse. Ces grands oiseaux vivaient donc dans un environnement relativement sec et chaud avec probablement une alternance de saison sèche et humide pour le Sud de la France, ce qui est différent de ce qu'on connait pour des environnements du centre de l'Allemagne où d'autres fossiles de Gastornis ont été trouvés, et où la végétation montre un environnement plus humide. Cela montre donc que cet oiseau avait une bonne capacité d'adaptation à différents environnements, ce qui lui a probablement permis de franchir le PETM sans être particulièrement affecté, comme le montre le registre fossile dans lequel aucune extinction, aucune variation géographique ou anatomique ne sont observées dans cette famille contrairement au cas de nombreux mammifères / Gastornithidae are a familly of large ground fossils birds present in the Tertiary (Paleocene- Eocene) from Europe, North America and Asia. Although these birds are known since the beginning of the 19th century, their ecology and the environment where they lived are still poorly known. Therefore, this PhD propose to bring some answers about this two points in order to better understand these birds using a multidisciplinary approach, including functional morphology, isotope geochemistry and paleontological studies. We have determined that this two meter high bird should weigh around 110 to 260 kg, and had a relatively slow locomotion not allowing him to run quickly and for a long time. The diet of the Gastornithidae, discussed since more twenty years, has been studied using an isotopic geochemical approach combine with a morphofunctional study, which permits to conclude to an herbivore diet. In parallel, paleo-environments where lived this bird have also been studied using isotopical analysis applied on fossils bird’s eggshells from the southern France, attributed to Gastornis in this thesis. Thus these large birds lived in an environment relatively dry and hot, with probably an alternance of dry and wet saison in the southern France, which is different than which is known in middle Germany environments where other Gastornis fossils were found, and where vegetation shows an environment wetter. Therefore, that shows that this bird had a good adaptability to different environments, which allowed him to cross the PETM without being particularly affected as shown in the fossil record, on the contrary to numerous mammals