Phenotypic and genetic variability in Forest thrush, Turdus lherminieri at different scales
Variabilités phénotypique et génétique chez la grive à pieds jaunes, Turdus lherminieri, à différentes échelles
Résumé
Understanding the mechanisms underlying population structure is a crucial issue in evolutionary biology and ecology. Identifying the processes driving biodiversity is also of prime interest to draw up guidelines for population management and conservation planning. Level of differentiation depends on a subtle balance between gene flow, genetic drift and natural selection and insight into the relative contribution of these factors can be provided by spatial and temporal patterns of intra-specific phenotypic and genetic variations. Differentiation has mainly been studied in insular systems because i) islands give ideal framework to study divergence in species ii) islands enclosed endemic fauna and flora. These endemic species are characterised by small population sizes and small distribution areas. They are consequently more fragilized by strong environmental changes. The Forest thrush Turdus lherminieri is an endemic and understorey bird present in four islands of Lesser Antilles: Montserrat, Guadeloupe, Dominica and Saint-Lucia. Four subspecies have been described on each island on the basis of feathers coloration but no study has really quantified the divergence between these subspecies. In addition, bird numbers have decline since 15 years and now Forest thrushes are protected on three islands but are always hunted in Guadeloupe. Aims proposed in this study are i) to study the spatial structure in Forest thrush in order to deduce potential causes of this structure ii) to describe the temporal evolution of genetic diversity, iii) to determine if parasites can exert contrasted selection pressures which follow gentic and morphological pattern in Forest thrushes populations. In this study, we have identified three clades and subspecies on each island which are differentiated morphologically and genetically. At fine scale i.e Guadeloupe only, we have revealed an uncommon level of differentiation. In last, the parasites’ structure seems to follow the morphological and genetic structure observed in Forest thrushes. To conclude, three management units can be defined: a first in Saint- Lucia, a second in Dominica and a third including Montserrat and Guadeloupe
La compréhension de l'apparition d'espèces nouvelles est depuis longtemps un problème majeur en biologie évolutive. Dans le cadre de la spéciation, une attention particulière est portée sur l'étude de la structure des populations c'est-à-dire l'agencement spatio-temporel de la diversité biologique permettant de mesurer et d'identifier la nature de la divergence. Cette divergence est dépendante de quatre forces: la dérive génétique, le flux de gène, la mutation et la sélection et a largement été étudié au sein des milieux insulaires. En effet, ces milieux ont toujours occupé une place de choix dans l'étude de la diversification du vivant car i) ils fournissent un cadre idéal pour étudier les mécanismes impliqués dans la diversification et ii) ils renferment une faune et une flore originales composées de nombreuses espèces endémiques. Ces espèces endémiques montrent une fragilité singulière de part leur faible effectif et leur aire de distribution restreinte. La Grive à Pieds Jaunes, Turdus lherminieri, est un oiseau forestier et endémique de quatre îles des Petites Antilles : Montserrat, la Guadeloupe, la Dominique et Sainte-Lucie. Quatre-sous espèces ont été décrites sur chacune des îles sur des critères de coloration du plumage mais aucune étude n'a réellement quantifié la divergence entre ces sous-espèces. De plus, cet oiseau voit ses effectifs déclinés depuis une quinzaine d'années ce qui lui vaut d'être protégé sur trois îles alors qu'il est encore chassé en Guadeloupe. Les objectifs dégagés dans cette étude sont: i) d'étudier la structure spatiale des grives et d'en inférer les causes, ii) de retracer l'évolution temporelle récente de la diversité génétique ces populations, iii) de déterminer si les parasites peuvent exercer des pressions de sélection contrastées entre ces populations. Notre étude a permis d'identifier trois clades et quatre îles très différenciées sur le plan génétique et morphologique à confronter aux quatre sous-espèces définies auparavant sur des critères de coloration du plumage. A une échelle spatiale plus fine, la Guadeloupe seule, nous avons constaté des niveaux de différentiation peu commun chez des oiseaux. Enfin, le contexte parasitaire semble lui aussi structuré spatialement et présente des éléments de congruence avec les structurations morphologiques et génétiques. A la suite de cette étude, trois unités de gestion peuvent être définies afin de préserver les populations de Grives à pieds jaunes: une première incluant Sainte-Lucie, une seconde incluant la Dominique et une troisième incluant l'ensemble Guadeloupe et Montserrat
Origine : Version validée par le jury (STAR)