Titre original :

Marquage des changements paléoenvironnementaux et processus évolutifs : le modèle arthropode

Mots-clés en français :
  • Vision -- Régression

  • Trilobites
  • Phacopida
  • Paléoécologie
  • Arthropodes
  • Animaux benthiques
  • Ontogenèse
  • Décapodes (crustacés)
  • Langue : Français
  • Discipline : Sciences naturelles. Paléontologie
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 01/01/2008

Résumé en langue originale

Les questions auxquelles un paléontologue est confronté concernent notamment celles de révolution morphologique et de la reconstitution du cours historique des organismes. A cela s'ajoute celle du marquage des changements environnementaux et des processus évolutifs mis en œuvre par les organismes. L'un des objectifs de cette habilitation a été avant tout d'étudier la forme des organismes pour la reconstitution des modalités évolutives. d'obtenir des infornations sur le fonctionnement des processus évolutifs et d'évaluer l'impact de l'environnement sur les changements et les radiations morphologiques. Le modéle utilisé correspond aux communautés benthiques d'arthropodes marins, el plus particulièrement celles des trilobites. Ces derniers font partie des plus anciens arthropodes et constituent l'un des groupes d'animaux éteints les plus diversifiés et les mieux décrits. Mon travail a consisté à analyser d'une part la diversité taxinomique, d'autre part la disparité morphologique des trilobites Phacopidae du Dévonien - ayant vécu il y a quelque 400-350 Ma - à l'aide des méthodologies actuelles : analyses d'assemblage, morphométrie géométrique et analyse cladistique. Les résultats obtenus fournissent des éléments en perspective d'une révision complète de l'histoire évolutive des Phaeopidae dévoniens. Ainsi, les traits morphologiques de l'exosquelette des trilobites Phacopinae ont été quantifïés en utilisant les paramètres tels que les points homologues et le contour.^ Ces descripteurs quantitatifs se sont rèvélés discriminants, notamment dans l'analyse des ontogenèses (1) l'analyse de la forme a permis de montrer un changement de forme progressif au cours des stades successifs de taille croissante, 12) la comparaison des changements ontogénétiques de taille et de forme a montrè que les principaux changements de forme ont lieu au début du développement lors de la période mèraspide précoce et l'augmentation de taille en fin de développement ; ce modèle semble être généralisable chez les trilobites Phacopinae du Dévonien supérieur, il en serait de même pour d'autres taxons non apparentés, (3) la création d'un espace morphologique a permis de comprendre comment la dIversité morphologique des stades ontogénétiques se structure, et par conséquent d'interpréter en terme évolutif ou adaptatif des changements de formes illustrés par les différentes trajectoires ontogénétiques.^ Ces différences peuvent représenter soit une manifestation des contraintes du développement, soit une adaptation écologique. L'étude du complexe visuel s'est avérée un pomt clé pour l'évaluation des stress environnementaux au travers des perturbatIons survenues lors du développement. La régression du complexe visuel observée chez Acuticryphops au cours du Frasnien terminal semble relever pour une partie de la variabilité phénotypique liée au mode de sélection : un organe fonctionnellement peu important, comme l'est devenu le complexe visuel qui tend à disparaître avec la profondeur croissante du biotope, subirait un relâchement des pressions de sélection conduisant à augmenter la variabilité de cet organe. La morphologie générale. caractére que l'on peut supposer important pour la locomotion et l'hydrodynamisme de l'anrmal subiraIt. quant à elle, une sélection « canalisatrice » maintenant ainsi un niveau contrôlé de variabIlité. Enfin, la démarche cladistique s'est révélée adéquate pour l'établissement des liens phylogénétiques au niveau specifique d'un genre monophylétique tel que Trimerocephalus. Cependant, à un niveau supérieur, des clades Iiès aux conditions environnementales ont été définis, ceci n'étant pas surprenant dans la mesure où la plupart des états dérivés semblent fortement liés au milieu plus profond des plateformes externes. La polarisation de nombreux caractères depend de l'hypothèse d'une évolution régressive (perte des lentilles oculaires). Cette dernière serait conditionnée comme une adaptation à un mIlieu plus profond et à une vie endobenthique. A une relation caractères/milieu se superposerait également la non indépendance des caractères, par exemple la régression de l'organe visuel s'accompagnant très probablement du déplacement du tracé de la suture faciale. Les arbres phylogénétiques produits reflètent les relations évolutives réelles à la conditIon que la regresslon de l'œil fùt blen apparue une seule fois dans la sous-famille. Les résultats obtenus dans cette habilitation me conduisent vers le développement de deux thématIques se focalisant sur l'Evolution à grande échelle et l'Environnement : 1) une thématique orientée vers la caractérisation des patrons macroévolutifs, c'est-à-dire de l'organisation hiérarchique des espèces et l'analyse de processus évolutifs sous-jacents, c'est-à-dire des mécanismes engendrant les patrons macroévolutifs. Cette thématique sera confrontée avec (2) une thématique orientée vers les relations entre paléoenvironnernent, paléobiodiversité et changement global. Ces perspectives analytiques concerneront prioritairement les trilobites Phacopidae du Dévonien.

  • Directeur(s) de thèse : Blieck, Alain

AUTEUR

  • Crônier, Catherine
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