Fossé micro–macro dans la recherche sur la spéciation : identifier les processus micro-évolutifs qui expliquent les différences de diversification entre lignées
Soutenance de thèse
25/06/2026
14:00:00
Pierre VERON, ESE
Institut de biologie de l'ENS (46 rue d'Ulm - Paris), salle Favard
Thèse réalisée sous la co-direction de Hélène Morlon et Tatiana Giraud.
Résumé
La spéciation est le processus par lequel une espèce donne naissance à deux espèces distinctes. Ce processus est à l’origine de la biodiversité sur Terre. Les estimations phylogénétiques des taux de spéciation ont montré que la fréquence des évènements de spéciation est très variable entre lignées. La spéciation étant la conséquence à large échelle de processus micro-évolutifs, on peut espérer expliquer la variabilité des taux de spéciation par des différences de mécanismes micro-évolutifs.
Cette thèse vise à mieux comprendre le lien entre entre processus micro-évolutifs et taux de spéciation à l’échelle macro-évolutive, en utilisant des modèles mathématiques et des données empiriques. Dans un premier chapitre, j’utilise un modèle de spéciation fondé sur la prédiction de la divergence et du polymorphisme génétiques entre population selon différents scénarios. Ce modèle prédit la durée de la spéciation et la forme de sa zone grise, c’est-à-dire quand et à quelle vitesse la compatibilité entre les populations diminue. En faisant varier des paramètres caractérisant les espèces et leur évolution ainsi que les scénarios de spéciation, j’évalue comment ces facteurs influencent la dynamique de la spéciation. Je montre que le lien entre taille de population et durée de spéciation dépend du scénario de spéciation, notamment que la spéciation rapide entre petites populations est caractéristique de la spéciation non-écologique. Une association positive entre taille de populations et durée de spéciation chez des plantes, que je mets en évidence grâce à des paramètres démographiques précédemment inférés, suggère que la spéciation a principalement lieu selon un scénario non-écologique, c’est-à-dire que l’adaptation à des environnements différents n’est pas la source principale de l’isolement reproducteur.
Dans un deuxième chapitre, je m’intéresse à l’influence des différentes étapes de la spéciation sur le processus macro-évolutif. Je calcule, mathématiquement, les taux de spéciation et d’extinction “équivalents” qui résultent d’un processus de naissance–mort retardé (c’est-à-dire, qui prend en compte le caractère non instantané de la spéciation). Je montre que la vitesse à laquelle deux lignées séparées deviennent de nouvelles espèces a en général une influence relativement faible sur le taux équivalent de spéciation. Pour les valeurs de paramètres estimées sur une famille de lézards d’Australie, mes analyses suggèrent que les étapes les plus limitantes dans le processus de spéciation sont la formation de populations et leur survie et non la vitesse d’achèvement de la spéciation.
Dans cette thèse, je souligne que le lien micro–macro dépend du scénario et du contexte de spéciation. En combinant modèles théoriques et données empiriques, je mets en évidence les processus biologiques et les étapes qui semblent les plus pertinents pour expliquer les différences observées dans les dynamiques et les taux de spéciation. Ma thèse contribue à mieux comprendre comment la spéciation se produit, et ce qui module la fréquence des évènements de spéciation à l’échelle macro-évolutive.
Composition du jury
- Violaine Llaurens (Directrice de recherche, Collège de France), rapporteuse
- Rampal Etienne (Professor, University of Groningen), rapporteur
- Nicolas Bierne (Directeur de recherche, Université de Montpellier), examinateur
- Guillaume Achaz (Professeur des universités, Université Paris-Cité), examinateur
- Tatiana Giraud (Directrice de recherche, Université Paris-Saclay), directrice de thèse
- Hélène Morlon (Directrice de recherche, École normale supérieure PSL), directrice de thèse