Bien que difficiles à identifier, bien que variables, les contraintes du paysage déterminent les possibilités de coalescence entre allèles. La structure de la diversité devrait donc à terme refléter la structure du paysage. Comment alors expliquer que dans certains systèmes, la concordance puisse être si faible ? D’une part, les espèces ont une histoire, souvent liée à celle de leur habitat. D’autre part, les espèces ne sont pas idéales, et leurs paramètres démographiques peuvent varier dans le temps et dans l’espace. Ainsi, les taux de migration peuvent varier d’un point à l’autre de l’aire de répartition sous l’effet des forces qui déterminent l’évolution des forces de dispersion. L’omble de fontaine en milieu côtier se prête particulièrement bien à l’étude empirique des écarts simples aux modèles de génétique des populations, parce que les contraintes de l’habitat sont généralement aisémement identifiables, que l’histoire du nord-est de l’Amérique du Nord est connue, et que la dynamique de la forme anadrome, la forme de dispersion de l’espèce en milieu côtier a été abondamment décrite dans le cadre de l’étude des migrations saisonnières. La faible concordance de la structure de la diversité avec la structure d’un habitat lacustre qui contraint pourtant fortement les patrons de migration a révélé la difficulté associé à cette tâche, particulièrement aux grandes échelles spatiales. Une analyse des variations temporelles des patrons d’isolement par la distance le long d’un gradient de colonisation a ensuite révélé qu’une des causes de la faible concordance pouvait être l’évolution toujours en cours des patrons d’organisation de la diversité. De plus, la forme de dispersion de l’espèce semble avoir évolué au cours de la colonisation en fonction de l’intensité du fardeau de consanguinité, générant ainsi des variations spatiales des paramètres démographiques. La diversité génétique est donc clairement une variable dynamique dont la compréhension nécessite la prise en compte de facteurs biogéographiques. Les résultats de cette thèse mettent en évidence des variations spatiales et temporelles des contraintes de l’habitat qui compromettent l’utilisation de plusieurs méthodes d’inférence démographiques courantes. C’est pourquoi une approche strictement comparative est proposée comme alternative possible. / The expected concordance between landscape structure and geographic patterns of genetic structure is due to landscape constraints over potential coalescence among alleles. In the long run, a high level of concordance may thus be expected. Why then is concordance sometimes so weak? First, species have a history, such that landscape disturbances can affect geographic patterns of diversity. Second, species are seldom “ideal”, as defined by population genetic models, such that their demographic properties can vary in space and in time. For instance, migration rates can vary within the species’ range because the form of dispersal can evolve. Brook charr populations in coastal areas is an especially useful model system to empirically investigate the consequences of simple departures from population genetic models because landscape constraints can generally be easily identified, because recent disturbances of north-eastern North America have been extensively described, and because the dynamic of anadromy, brook charr’s form of dispersal in coastal areas, has been ecologically characterized in the frame of seasonal migrations between freshwater and saltwater. Although lakes and rivers strongly constraint migration pathways, geographic patterns of diversity in lacustrine populations were only weakly correlated with landscape structure, especially at large geographic scales. Temporal variation of isolation by distance along a colonization gradient then revealed that spatial patterns of genetic diversity were still evolving toward stable equilibrium. The species’ form of dispersal was also evolving along this gradient, according to variation of the inbreeding load. Our results thus revealed some aspects of the dynamics of genetic diversity in natural populations. Understanding its evolution requires that biogeographic considerations be included into the view of genetic variation in space. Because the accuracy of demographic inference methods would be impaired by spatial and temporal variations in habitat constraints, a strictly comparative approach is proposed as an alternative in empirical population genetics studies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/17786 |
| Date | 11 April 2018 |
| Creators | Castric, Vincent |
| Contributors | Bernatchez, Louis |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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