Apport de données d'ADN nucléaire à la phylogénie et à la biologie de la conservation des Ursidae

par Marie Pagès

Thèse de doctorat en Paléogénétique et évolution moléculaire

Sous la direction de Catherine Hänni et de Jean-Jacques Jaeger.

Soutenue en 2007

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    La famille des Ursidae comprend à l'heure actuelle huit espèces d'ours. Elle constitue un groupe des plus insolites au sein de l'ordre des Carnivores notamment en raison de ses adaptations physiologiques particulières liées à l'hibernation. Celles-ci, uniques dans le règne animal, confèrent au modèle ours un intérêt majeur en recherche médicale, en pleine expansion aux vues de ses applications cliniques potentielles, point qui sera développé en introduction de ce manuscrit. Paradoxalement, les relations de parenté entre les divers représentants des Ursidae actuels restent quant à elles à ce jour encore irrésolues. Aussi, afin de clarifier leur phylogénie, nous avons séquencé 12 gènes nucléaires pour l'ensemble des Ursidae (soit près de 8 kilobases correspondant à 6 gènes impliqués dans la cascade des hormones thyroïdiennes, 3 gènes spécifiques aux chromosomes sexuels, et 3 gènes localisés sur des autosomes). En combinant ces nouvelles données avec celles disponibles dans les banques de séquences, des reconstructions phylogénétiques en méthode du maximum de vraisemblance et analyse bayésienne ont été réalisées sur un jeu total de près de 10 kilobases d'ADN nucléaire, et ont alors permis de préciser les relations de parenté entre les espèces d'ours actuels. Par ailleurs, l'étude des gènes SRY (Sex determining region of the Y chromosome), ZFX/ZFY (Zinc Finger protein) et AMLX/AMLY (Amelogenine) a permis de développer un système moléculaire fiable de détermination du sexe des Ursidae à partir de l'ADN extrait d'échantillons non invasifs tels les poils ou les faeces. Si l'intérêt de cet outil apparaît évident pour la biologie de la conservation des ours alors que la quasi-totalité des espèces actuelles est menacée d'extinction, il ouvre également de nouvelles perspectives en paléontologie. Ce type d'analyse a en effet été appliqué à des échantillons fossiles d'ours bruns d'Afrique du Nord (Ursus arctos). Le dernier chapitre de ce manuscrit illustre alors comment la paléogénétique peut venir en renfort à la paléontologie pour interpréter la variation des formes fossiles

  • Titre traduit

    Contribution of DNA nuclear sequences to the phylogeny and the conservation biology of Ursidae


  • Résumé

    Currently, the Ursidae family includes eight bear species. They represent an unusual family within the order of the Carnivores because of their peculiar physiological adaptations related to hibernation. These physiological features, unique in the animal kingdom, make bear a unique model for medical research in full expansion because of its putative clinical applications. This point will be developed in introduction of this manuscript. Surprisingly, the phylogenetic relationships within the extant Ursid representatives remain unclear. In order to clarify their phylogeny, we sequenced 12 nuclear genes for all the Ursid species (nearly 8 kilobases corresponding to 6 genes implied in the pathway of the thyroid hormones, 3 genes specific to the sexual chromosomes, and 3 other autosomal genes). By concatenating these new data with those available in the sequence databanks, phylogenetic reconstructions (maximum likelihood and bayesian analyses) were carried out on a nuclear DNA dataset of 10 kilobases. It was then possible to refine the phylogeny of the Ursidae family. In addition, based on the study of the genes SRY (Sex determining region of the Y chromosome), ZFX/ZFY (Zinc Finger protein) and AMLX/AMLY (Amelogenine), we developed a reliable method to determine the sex of Ursidae based on the analysis of DNA extracted from non invasive samples such as hairs or faeces. If this tool has obvious implication for the conservation biology of Ursidae (most of the extant species are threatened with extinction), it also opens new prospects in palaeontology. This kind of analysis was indeed applied to samples of fossils of North African brown bears (Ursus arctos). The last chapter of this manuscript illustrates how the palaeogenetics can help palaeontology interpreting the variability of fossil forms

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Informations

  • Détails : 1 vol. (223 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-200. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2007.MON-147
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