Powers and limitation of the molecular approach for the study of biogeography and speciation : examples in tropical African mammals
Intérêts et limites de l'approche moléculaire pour aborder la biogéographie et la spéciation : l'exemple de quelques Mammifères d'Afrique tropicale
Résumé
We attempted to test biogeographic hypotheses proposed for the evolution of tropical faunas using mitochondrial DNA sequences of selected African mammalian taxa (Insectivora, Rodentia and Primates). 1/ we constructed a molecular phylogeny of taxa in order to ascertain their monophyly and calibrate a molecular clock; 2/ we analysed and compared the phylogeographic patterns of five forest-dwelling taxa; 3/ we evaluated the evolutionary processes potentially involved in the speciation of cercopithecine Primates. Phylogenetic results confirm that gene history is not necessarily the same as organism history. Phylogeographic analyses reveal distinct patterns for each model species, suggesting differences in initial distributions or different responses to the same events. They indicate a role of Plio-Pleistocene vicariance events in the intra-specific diversification of small mammals. Thus, genetic divergence would be much older than the last glacial cycles. In cercopithecine Primates, speciation would have been predominantly allopatric and driven by Miocene and Pliocene vicariance events. Altogether, results give support to the refuge hypothesis, without excluding the riverine barrier nor the paleogrographic ones. They emphasize the role of paleo-ecological changes in generating diversity and of the main riverine barriers in shaping the present distribution of that diversity.
Dans cette étude, nous nous sommes proposés de tester les hypothèses biogéographiques formulées pour la faune tropicale (refuges, barrières fluviales, gradients environnementaux...), en appliquant l'approche moléculaire la plus employée, le séquençage d'ADN mitochondrial, à quelques taxons de Mammifères africains (Insectivora, Rodentia, Primates). Nous avons d'abord tenté d'obtenir une phylogénie moléculaire d'espèces potentiellement intéressantes pour la phylogéographie, dans le but de vérifier leur monophylie et de calibrer une horloge moléculaire. Puis, nous avons recherché et comparé les schémas phylogéographiques de quatre espèces de petits Mammifères et d'une superespèce de Primates, dans le but d’en tirer des conclusions biogéographiques. Enfin, nous avons évalué les processus évolutifs potentiellement impliqués. Nos résultats phylogénétiques confirment que l'histoire des gènes n'est pas forcément celle des taxons et qu'il est important de prendre en compte plusieurs sources d'information indépendantes. Les analyses phylogéographiques révèlent des scénarios différents pour chacun des modèles, ce qui peut refléter soit des distributions initiales différentes, soit une réponse différentielle aux mêmes événements selon les taxons. Ces scénarios présentent une certaine concordance avec les régions fauniques définies pour les forêts d'Afrique centrale, mais suggèrent que les événements de divergence intra-spécifique seraient beaucoup plus anciens que les derniers cycles glaciaires. Nos résultats sont en accord avec la théorie des refuges et confirment le rôle de barrière joué par les principales rivières.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)