Origine, Structure et Evolution de la Biodiversité
UMR 7205 MNHN/CNRS
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Structuration des populations : théorie et application
La théorie de la coalescence a ouvert un vaste champ de recherche théorique visant à utiliser le polymorphisme moléculaire neutre pour connaître l’histoire des populations. Ce champ de recherche est indispensable dans un Muséum. Les projets théoriques de l’équipe se placent d’une part dans le contexte intra-spécifique classique de la génétique des populations mais aussi dans un contexte inter-spécifique plus large, à l’interface entre la phylogénie, la génétique des populations et l’étude des phénomènes de spéciation entre espèces proches.
Principe de la théorie de la coalescence.
A gauche : trajet des lignées ancestrales de l’échantillon de gènes considéré au sein de la population totale. A droite : arbre de coalescence de ce même échantillon.
R. Leblois, en collaboration avec R. Vitalis, F. Rousset et A. Estoup, s’intéresse à l’estimation indirecte de paramètres démo-génétiques (taille et densité de populations, dispersion, flux de gènes et temps de divergence entre populations) à partir de données génétiques. Ces travaux se focalisent sur 2 questions majeures :
(1) comment, à partir de données génétiques hautement polymorphe tels que des celles issues de marqueurs microsatellites, peut on quantifier de façon précise la dispersion actuelle et locale des individus dans l’espace, mais aussi comment mettre en évidence des barrières et/ou des variations brutales dans ces flux de gènes et dans la composition génétique des populations ; et
(2) comment prendre en compte de façon combinée des marqueurs ayant des vitesses d’évolution très différentes pour inférer les dates de divergences de populations et/ou d’espèces différentes.
Pour ces questions, nous considérons des modèles démo-génétiques les plus réalistes possibles tels que les modèles d’isolement par la distance, seuls modèles prenant en compte le fait que chez la plupart des espèces animales et végétales la dispersion est limitée dans l’espace, ou encore les modèles de divergence de populations avec flux de gènes post-divergence.
Pour l’estimation des paramètres à partir des données génétiques, nous utilisons les derniers développements théoriques de la théorie de la coalescence couplés à des approches statistiques puissantes telles que le maximum de vraisemblance, l’échantillonnage pondéré, les chaines de Markov et les approches Bayesiennes.
La partie coalescence et statistique se fait notamment en collaboration avec Robert Griffiths, du département de statistique de l’Université d’Oxford. Les applications se font en collaboration avec d’autres membres de l’UMR, notamment à travers le projet BIONEOCAL retenu cette année par l’ANR, sur des espèces d’insectes, d’amphibiens et de réptiles mais aussi avec l’équipe d’anthropologie génétique du Musée de l’Homme dirigée par Evelyne Heyer sur les population nomades et sédentaires d’Asie Centrale et et les population pygmés/bantous d’Afrique Centrale.
