Evolution, Adaptations, and Development

Responsables : Cyril Charles et Samir Mérabet

6 crédits ECTS, 30h de cours, 22h de TD, 8h de TP

Enseignants

Cyril Charles
Samir Mérabet
Gaël Yvert
Julien Varaldi
Jean-Nicolas Volff
Nicolas Goudemand

Résumé

Au cours de l’évolution, il n’y a pas de passage direct d’un adulte avec un phénotype donné à un autre adulte avec un phénotype différent. Les nouveaux types d’adultes doivent nécessairement résulter d’un changement de la trajectoire développementale. Dans cette UE, l’adaptation sera donc abordée de manière intégrée, du génome au phénotype, via le développement.

Les CM ont pour rôle d'apporter les connaissances fondamentales et d'expliciter le contexte des études de type Eco-Evo-Devo étudiant l'adaptation des organismes. Les TP ont pour objectif de familiariser les étudiants avec les méthodes utilisées dans ces études. Outre des illustrations et approfondissements des points vus en cours, les TD mettent l'accent sur le travail collaboratif (en binômes ou en plus grand groupes) avec une progression entre étude de documents existants et proposition de projets de recherche autours de problématiques imposées.

Thèmes couverts

Tout d’abord, une introduction à l’évo-dévo sera présentée, montrant en particulier le fonctionnement et l’évolution des gènes Hox, une boîte à outils cruciale de l’évolution morphologique.

Des outils pour étudier l’adaptation seront ensuite présentés, ainsi qu’une synthèse de la bibliographie récente, qui permettra de dégager des propriétés fondamentales: Dans quelle mesure l’adaptation est-elle affectée/facilitée par les contraintes, la plasticité, l’adaptabilité conditionnées par les programmes de développement? Quel est l’apport de l’évolution expérimentale dans la compréhension de l’adaptation ?

Ces connaissances seront illustrées par quelques interventions à la façon de séminaires de recherches (par exemple sur la pigmentation, la domestication animale, l’adaptation chez les insectes).

Un accent sera mis sur des méthodologies associées (par exemple les QTLs, l’analyse génétique de la domestication et l’approche morphométrique), avec des travaux pratiques sur machine.

Objectifs

• Comprendre et expliquer des données issues d'articles scientifiques ;
• Proposer des expériences pour répondre à une problématique de type Eco-Evo-Dévo ;
• Mener des analyses de QTL avec les outils informatiques associés ;
• Réaliser une étude morphométrique d'analyse de contours ou de points homologues ;
• Comprendre et expliquer les liens entre contraintes développementales et sélection naturelle.

Prérequis

Avoir suivi au moins un cours sur l'évolution en L3 ou équivalent.

Modalités de contrôle des connaissances

L'évaluation se déroule en fin de cours, essentiellement sous forme d'une étude de documents tirés d'articles scientifiques en lien avec les thématiques vues en cours et/ou sur propositions d'expériences et observations sur un thème donné.