Phylogénie moléculaire et analyse morphométrique des pédicellaires et du test des Cidaroida (Echinodermata, Echinoidea)

par Olivier Brosseau

Thèse de doctorat en Systématique

Sous la direction de Nadia Améziane-Cominardi.

Le jury était composé de Michel Roux, Dominique Doumenc.

Les rapporteurs étaient Chantal De Ridder, Bruno David.


  • Résumé

    La dernière révision des Cidaroida (Echinodermata, Echinoidea) date du début du 20e siècle (Mortensen, 1928). Mortensen y développe l'utilisation des pédicellaires à tous les niveaux de classification. Mais ce groupe reste peu étudié et est reconnu pour les difficultés de classification qu'il présente (Smith et Whright, 1989). L'objectif de cette thèse est donc de dégager des méthodes et des axes d'exploration pour une meilleure compréhension de la systématique et de l'histoire évolutive des Cidaroida. Les travaux se divisent en trois parties : 1- une analyse de la variabilité et de l'ontogenèse des pédicellaires ; 2- une étude de la croissance post-larvaire sur des populations de Stylocidaris affinis ; 3- la première phylogénie moléculaire de l'ensemble de groupe (27 taxa de Cidaroida), basée sur l'analyse, en maximum de parcimonie, de deux marqueurs moléculaires (28S-D1 et COI). L'analyse morphométrique des petits pédicellaires globifères permet d'expliquer l'importante variabilité de forme par des allométries statiques. Les différentes catégories de pédicellaires chez Stylocidaris affinis et Prionocidaris sp. Sont interprétées par des processus hétérochroniques. Les conséquences taxonomiques de la variabilité sont discutées. La croissance du test est expliquée par des allométries de croissance qui peuvent conduire à des différences morphologiques importantes en fonction de l'âge du spécimen observé. De plus, les analyses mettent en évidence des changements d'allométries qui correspondent à l'apparition des pores génitaux (maturité sexuelle). L'approche de phylogénie moléculaire apparaît prometteuse pour clarifier les relations de parenté au sein du groupe. La monophylie des Cidaroida est soutenue dans deux analyses. En revanche, les Cidaridae ne sont pas monophylétiques du fait de la présence de Psychocidaris oshimaï (Psychocidaridae) dans le clade. La monophylie du genre Goniocidaris est quant à elle fortement soutenue.

  • Titre traduit

    Molecular phylogeny and morphometric analysis of pedicellariae and test in Cidaroida (Echinodermata, Echinoidea)


  • Résumé

    The last revision of the Cidaroida (Echinodermata, Echinoidea) dates back to the beginning of the 20th century (Mortensen, 1928). In this work, Mortensen stressed the use of characters of the pedicellariae for classificatory purpose at every level of the taxonomy. Since Mortensen efforts to clarify the taxonomy of the Cidaroida, this group remained seldom studied (Smith et Whright, 1989). It seemed therefore necessary to revaluate the relevance of the morphological characters classically used in the classification of the Cidaroida. In the present study, I explored three main research approaches based on different exploratory methods in order to come to a better understanding of the systematics and evolutionary history of the Cidaroida. First, I investigated the variation and ontogenesis of a number of morphological characters of the pedicellariae. Secondly, I examined the post larval growth in different populations of Stylocidaris affinis. Finally, I used molecular sequences (28S-D1 and COI) to perform the first phylogenetic reconstruction of 27 taxa, representative of the whole group, using the parsimony criterion. Using a morphometric approach, I showed that the observed variability in shape of the globiferous pedicallariae can be explained by static allometries. I also showed that the different types of pedicellariae observed on Stylocidaris affinis and Prionocidaris sp. Can be interpreted in term of heterochronic processes. As a consequence I discussed the taxonomic implication of these results. The test growth was explained by growth allometry that may lead to significant morphological differences. Moreover, drastic changes in allometric patterns were shown to be related to the development of the genital pores at sexual maturity. The phylogenetic reconstruction showed the monophyly of the order Cidaroida. However, the family Cidaridae was monophyletic whereas the genus Goniocidaris was well supported by both Jackknife and Bremer indices.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (288 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 219-230

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  • Bibliothèque : Muséum national d'histoire naturelle. Bibliothèque centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2005 -- 23
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