Etude ostéo-morphométrique des tortues marines de la super-famille des Chelonioidea

par Cyprien Bole

Thèse de doctorat en Physiologie et biologie des organismes, populations et interactions

Sous la direction de Alain Dubois.

Le président du jury était Claude Miaud.

Le jury était composé de Alain Dubois, Marie-Christine Marinval, Michel Baylac, Roger Bour.

Les rapporteurs étaient Marc Girondot, Hussam Zaher.


  • Résumé

    La taxonomie de la super-famille des Chelonioidea (toutes les tortues marines actuelles, excepté la tortue luth) a beaucoup fluctué depuis sa création en 1811 par Oppel. Si de nombreuses études ont été réalisées, concernant d’une part la description de caractères qualitatifs et quantitatifs permettant de distinguer les espèces, et d’autre part le génome, aucune n’a été véritablement menée dans l’optique de quantifier les conformations géométriques du squelette et d’exposer leurs particularités. Les crânes, les mandibules et cinq os longs de 307 spécimens des collections du Chelonian Research Institute (USA) ont été numérisés à l’aide de trois méthodologies différentes de morphométrie géométrique : positionnement de points repères 2D, positionnement de points repères 3D et relevés de contours 3D. Pour tous les spécimens, nous connaissions l’espèce, le stade de développement, la provenance et le sexe. Ainsi, nous avons pu étudier la variabilité liée à ces quatre facteurs au sein de ces structures osseuses. La morphométrie géométrique permet de faire la synthèse, à l’échelle de précision souhaitée, de la géométrie d’un objet dans sa globalité. Elle bénéficie d’un fondement mathématique rigoureux qui garantit des statistiques robustes. Plusieurs champs d’analyses ont été développés et tout particulièrement au sein du genre Chelonia où nous avons estimé, comparé et visualisé la variabilité des individus de l’Atlantique ouest, de la région Indo-Pacifique et du Pacifique aux différents stades de développement. Ces populations présentent en effet des différences importantes au niveau de la géométrie de leur squelette pouvant expliquer en partie la fluctuation de la taxonomie du genre Chelonia et la discussion du paraphylétisme de Chelonia mydas. La géométrie de tous les os étudiés est différemment corrélée avec les facteurs retenus, excepté le sexe pour lequel la variabilité des conformations semble moins structurée. Ceci permet d’envisager de nombreuses applications pratiques : amélioration des connaissances générales de la biologie de ces reptiles (le suivi satellite étant très coûteux en raison des fortes mortalités naturelles et autres), mais aussi détermination de spécimens, voire de restes archéologiques de tortues marines qui aujourd’hui ne sont pas étudiés, bien qu’il soit fréquent d’en retrouver sur des sites littoraux de nombreuses régions du monde.


  • Résumé

    The taxonomy of the super-family Chelonioidea (all the extant marine turtles except the leatherback) has changed many times since its creation in 1811 by Oppel. Today numerous studies have been carried out both on the descriptive characters (qualitative and quantitative) for distinguishing species and about their genomes. But none has really been devoted to quantifying the bone’s geometrical shape and conformations that should better their knowledge. The skulls, lower jaws and five long bones of 307 specimens belonging to the Chelonian Research Institute (USA) were digitized using three different geometric morphometrics methods: 2D landmarks, 3D landmarks, 3D outlines. For each specimen, we had information about the species, stage of development, origin and sex. We studied the shape variability related to these four factors in the bony structures. Geometric morphometrics allow to synthesis the global geometry of an object. It has a rigorous mathematical background and ensures robust statistics. We tested several hypotheses, especially among the genus Chelonia where we compared and visualized the shape variability of western Atlantic, Indo-Pacific and Pacific individuals, including the three stages of development. As these populations presented significant differences in the bony structure geometry, thus may partly explain the fluctuation of the taxonomy of the genus Chelonia and the discussion of the paraphyletism of the current species Chelonia mydas. The geometry of all the bones we studied was correlated with the different factors we tested, except for the sex for which the shape variability seems to be less structured. This allows to consider several practical applications: to improve the general knowledge of the biology of these reptiles (as satellite tracking is very expensive because of the high natural level of mortality), but also to make determinations of specimens or of archaeological sea turtles remains, which are fairly frequent.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (223 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 155-170

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  • Cote : TH 2010 -- 21
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