Histoire évolutive de deux espèces d’amphibiens pionnières, le Pélodyte ponctué et le Crapaud calamite, en milieu fortement anthropisé

par Leslie Faucher

Thèse de doctorat en Biologie évolutive et écologie

Sous la direction de Jean-François Arnaud.


  • Résumé

    La perte et la fragmentation des habitats générées par les activités humaines érodent la diversité génétique intra-spécifique, entrainant l’extinction de populations chez de nombreuses espèces. Paradoxalement, des habitats artificiels comme les terrils du nord de la France favorisent l’installation de populations sauvages. Néanmoins leur localisation au sein d’un paysage très anthropisé interroge sur la pérennité des populations qu’ils hébergent. Cette étude visait à étudier la diversité génétique neutre des populations de Bufo calamita et Pelodytes punctatus, deux espèces d’amphibiens établies dans le bassin houiller et dans des habitats littoraux plus sauvages. Des approches de génétique des populations ont permis de décrire les effets de différents processus micro-évolutifs sur les niveaux de diversité génétique, depuis le processus biogéographique de colonisation des terrils jusqu’au régime d’appariement dans une population, en passant par une analyse multi-espèces de la connectivité paysagère. Les populations de B. calamita du bassin houiller présentent de forts niveaux de diversité génétique pouvant résulter d’introductions d’individus de diverses localités. Toutefois, dans le bassin houiller, une forte différenciation génétique s’observe chez les deux espèces. Cela s’explique au moins en partie par la présence de barrières aux flux de gènes entre populations qui, à long terme, pourrait compromettre le maintien des populations. Enfin, le succès reproducteur inégal des mâles de B. calamita, qui pourrait induire des baisses de niveau diversité génétique intra-population, semble associé à une compétition entre mâles et implique plusieurs stratégies d’appariements.

  • Titre traduit

    Evolutionary history of two amphibian pioneering species, the Parsley frog and the Natterjack toad inhabiting a highly human-modified habitat


  • Résumé

    Human activities induce habitat loss and fragmentation that have an erosive effect on the level of intraspecific genetic diversity, decreasing the individual fitness and jeopardizing populations’ adaptive capability. Conversely, new human-made areas, such as spoil heaps of northern France, can provide suitable habitats for pioneering species. Spoil heaps being part of a highly human-fragmented landscape, the likelihood of population persistence is questioned given the scarcity of suitable habitats and the occurrence of potential barriers to dispersal. We studied the intraspecific genetic diversity of two anurans, Pelodytes punctatus and Bufo calamita, located in coalfield areas and semi-natural coastal habitats. We focused on the effects of micro-evolutionary processes of genetic drift and gene flow in shaping genetic structure. We studied (i) the biogeographical history of colonization of coalfield areas in B. calamita, (ii) the landscape connectivity using a multispecies approach, and (iii) the evolutionary determinants of variance in breeding success in B. calamita. In coalfield areas, B. calamita populations showed high levels of genetic diversity suggesting several independent colonization events. Nonetheless, marked local genetic discontinuities were observed within coalfield areas for both species, suggesting occurrence of environmental barriers impeding gene flow that may compromise population viability. Within a B. calamita population, we observed a polygynous mating system involving a possible decrease in genetic diversity. Our results suggested that variance in male mating success was linked to male-male competition and may imply distinct mating strategies.


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