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Thèse soutenue

Phylogénie des bovidae (Mammalia, artiodactyla) : Apports de l’ADN ancien, évolution moléculaire et stratégies de pondération

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Auteur / Autrice : Alexandre Hassanin
Direction : Henry de Lumley
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henry de Lumley, Véronique Barriel, Simon Tillier, Michel Tranier
Rapporteurs / Rapporteuses : André Adoutte, Jean S. Deutsch, Patrick Luckett

Résumé

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La famille bovidae (Mammalia, artiodactyla) est l'une des plus diversifiées au sein des grands mammifères avec près de 140 espèces actuellement reconnues. Le caractère diagnostique de cette famille est la présence de cornes, constituées d'un pivot osseux non ramifie et d'un étui de kératine permanent, chez tous les mâles et parfois chez les femelles. Le registre paléontologique indique une soudaine apparition des bovidés en Eurasie et en Afrique aux environs de 20 millions d'années. Puis, le groupe va connaitre une rapide diversification dans l'ancien monde au cours du miocène et du pliocène, pour récemment coloniser les terres d'Amérique du nord. La plupart des études basées sur la morphologie s'accordent pour définir une douzaine de tribus à l'intérieur des bovidae, mais les relations de parenté entre ces divers ensembles restent des plus énigmatiques. Par ailleurs, plusieurs espèces sont particulièrement problématiques quant à leur statut systématique, notamment l'antilope saiga (saiga tatarica), le chirou (pantholops hodgsonii), l'impala (aepyceros melampus), le pelea (pelea capreolus) ainsi que le saola (pseudoryx nghetinhensis), un nouveau genre de bovidé récemment découvert au Vietnam. Au cours de ce travail, la phylogénie des bovidae a été abordée par l'intermédiaire d'une étude moléculaire. Dans le but d'avoir accès a toute la biodiversité de la famille bovidae, un protocole d'extraction d’ADN ancien a été mis au point sur des taxons subactuels et fossiles. Le traitement des restes archéologiques a montré que les résultats étaient fortement dépendants de l'état de conservation des échantillons traites. En revanche, les prélèvements réalisés sur des spécimens de muséum se sont révélés être une source d’ADN très intéressante pour les analyses phylogénétiques. La possibilité d'obtenir de l’ADN à partir d'ossements des collections a permis de constituer un très large échantillonnage taxonomique incluant, d'une part, plusieurs représentants de chacune des tribus, et d'autre part, toutes les espèces considérées comme incertae sedis. Afin de mieux exploiter l'information phylogénétique contenue dans les marqueurs moléculaires séquences, une méthode originale a été élaborée pour comparer les taux d'évolution des différents évènements mutationnels. Appliquée au gène du cytochrome b, cette approche a permis de révéler de nouvelles données sur les contraintes mutationnelles dans le génome mitochondrial et sur les contraintes sélectives dans ce gène codant une protéine transmembranaire. Les tendances évolutives mises en évidence ont servi à justifier et construire des schémas de pondération pour les inférences phylogénétiques par parcimonie. L'analyse des séquences nucléotidiques du cytochrome b a rendu possible l'identification de plusieurs arrangements infra- et supra-génériques au sein des bovidae. Cette étude a été complétée et enrichie avec l'apport de nouvelles séquences provenant à la fois du génome mitochondrial (gène de l’ARN 12s) et du génome nucléaire (gène de la lactoferrine, de la cytochrome oxydase p450 et de la k-caséine). Les résultats acquis ont permis de jeter un nouveau regard sur l'évolution des bovidae et de préciser les affinités phylogénétiques de plusieurs genres ou espèces énigmatiques