Evo-Dévo des dents chez les rongeurs murinés : des gènes à la morphologie

par Cyril Charles

Thèse de doctorat en Terre solide. Géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiosphère

Sous la direction de Laurent Viriot et de Vincent Laudet.

Soutenue en 2008

à Poitiers .


  • Résumé

    Au sein des mammifères, les dents constituent un modèle idéal pour étudier les mécanismes liant évolution et biologie du développement. De nombreux gènes impliqués dans le développement dentaire ont été identifiés chez la souris. Cependant, leur implication dans les processus d’évolution reste en grande partie à étudier. Le présent travail a pour objectif d’évaluer le rôle de certains gènes dans l’évolution des dents chez les mammifères, plus particulièrement chez les rongeurs Muroidea. Dans une première partie, des anomalies dentaires rapportées dans des populations naturelles de mammifères sont présentées et discutées en regard des modèles de développement dentaire. Ces anomalies permettent également de souligner les différentes tendances évolutives chez les euthériens. La deuxième partie de ce travail comprend une étude des phénotypes dentaires associés aux pertes de fonctions de deux gènes de la voie Eda (Eda, Edar). L’étude de ces mutants permet d'apporter de nouvelles informations sur le rôle de ces gènes au cours du développement. Les résultats montrent également que la voie Eda est potentiellement impliquée dans l'évolution des rongeurs, en particulier dans l'acquisition de la formule dentaire des Muroidea. Les comparaisons morphologiques entre les mutants de la voie Eda et des espèces actuelles indiquent également une implication possible de cette voie de signalisation pour la mise en place de la morphologie dentaire particulière de Rhynchomys (Muridae, Rodentia). Enfin, une étude préliminaire de la morphologie dentaire des souris avec des pertes de fonction du gène Fgf3 et de ses antagonistes, Sprouty2 et Sprouty4, indique une implication potentielle de ces gènes pour l'acquisition du plan dentaire murin ainsi que des similitudes avec des espèces de Muridae primitifs. L’ensemble des résultats indique donc que les gènes du développement sélectionnés pour ce travail sont potentiellement impliqués dans l'évolution des dents des rongeurs Muroidea.

  • Titre traduit

    Tooth Evo-Devo in murin rodents, from genes to morphology


  • Résumé

    Among mammals, tooth rows are an ideal model to study mechanisms linking evolution and developmental biology. Many genes involved in dental development have already been identified in the laboratory mouse. However, the function of these genes in the course of evolution remains highly unknown. This thesis aims at identifying developmental genes involved in dental evolution among mammals and particularly among rodents. In a first part, various dental anomalies occurring among wild populations of eutherian mammals are presented and are discussed regarding dental development models. These anomalies also underline various evolutionary trends among eutherian mammals. In a second part, dental anomalies associated to losses of functions of two Eda pathway genes (Eda and Edar), are deeply investigated. This study brings to the fore new information on the function of these two genes on odontogenesis. The results also show that the Eda signaling pathway is potentially involved in dental evolution among rodents, particularly in the acquisition of the muroid dental formula. Morphological comparisons between Eda pathway mutants and various extent rodent species indicate a potential implication of this pathway in the setting up of the atypical dental morphology of Rhynchomys (Muridae, Rodentia). Eventually, a preliminary study of the tooth morphology of mice carrying losses of functions of the Fgf3 gene and its antagonists, Sprouty2 and Sprouty4, indicates a potential implication of these genes in the acquisition of the murin dental plan and some similarities with primitive murid species. All of the results indicate that the studied genes involved in dental development may also be implicated in the dental modifications in the course of evolution among Muroidea.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-151-20 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 246 réf.

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