Modélisation et détection des boucles de rétrocontrôle
éco-évolutives
Les boucles éco-évolutives décrivent les interactions réciproques entre la dynamique de l’adaptation génétique des organismes et l’environnement dans lequel ils évoluent. En effet, les composantes abiotiques (comme le climat) et biotiques (comme la présence de compétiteurs) de l’environnement créent des pressions de sélection naturelle sur la morphologie, la physiologie et le comportement des organismes, mais le nombre et les caractéristiques morphologiques, physiologiques et comportementales de ces organismes modifient également cet environnement, créant une intrication complexe qui conditionne la stabilité et le fonctionnement des écosystèmes. Malgré leur importance, ces boucles de rétrocontrôle éco-évolutives restent mal comprises, et la communauté dispose de peu d’outils théoriques et statistiques pour les mettre en évidence et prédire leurs conséquences sur la dynamique des populations et l’évolution des caractères.
Une boucle de rétrocontrôle éco-évolutive potentiellement majeure concerne l’interaction entre la taille des populations (densité d’individus) et la taille corporelle des organismes. La vitesse de croissance et la taille adulte sont soumises à des pressions évolutives importantes, puisqu’elles conditionnent l’âge à la reproduction, la fécondité, la survie, et les performances compétitives des organismes. Cependant, la densité de la population, conséquence de son taux de croissance, peut modifier la taille des organismes par un processus physiologique (plasticité phénotypique), mais peut aussi modifier l’optimum évolutif conditionné par l’intensité de la compétition. La taille est donc un caractère soumis à une boucle éco-évolutive complexe; l’évolution génétique de la taille entraînant une modification de la densité des populations, qui va influencer à son tour l’optimum génétique.
L’objectif de ce stage est d’établir et d’explorer un modèle éco-évolutif prédisant conjointement l’évolution de la taille des organismes et de la densité des populations, en mêlant un modèle écologique de dynamique des populations et un modèle de génétique quantitative. Ce modèle théorique servira alors de base pour établir un modèle statistique destiné à estimer la force des interactions éco-évolutives à partir de séries temporelles empiriques, disponibles au laboratoire d’accueil. Le modèle sera implémenté et exploré avec le logiciel R.
Nous recherchons un(e) étudiant(e) de master avec une formation solide en génétique et/ou en écologie, avec une attirance pour les approches théoriques ou statistiques. Un profil scientifique avec une poursuite possible en thèse (applications statistiques du modèle, par des approches Bayesiennes et de réseaux de neurones) sera privilégié. Le stage se déroulera au laboratoire EGCE (IDEEV, Université Paris Saclay) sur une période de 6 mois, idéalement de janvier à juin 2026. Il sera co-supervisé par Arnaud Le Rouzic (CR CNRS, EGCE, Paris-Saclay) et Éric Édeline (DR INRAE, DECOD, Rennes).
Contacts:
Arnaud Le Rouzic, arnaud.le-rouzic@universite-paris-saclay.fr
Éric Édeline: eric.edeline@inrae.fr
Publications des équipes d’accueil
Le Rouzic, A., Renneville, C., Millot, A., Agostini, S., Carmignac, D., & Édeline, É. (2020). Unidirectional response to bidirectional selection on body size II. Quantitative genetics. Ecology and Evolution, 10(20), 11453-11466.
Edeline, E., Le Rouzic, A., Winfield, I. J., Fletcher, J. M., James, J. B., Stenseth, N. C., & Vøllestad, L. A. (2009). Harvest-induced disruptive selection increases variance in fitness-related traits. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 276(1676), 4163-4171.
Bouffet‐Halle, A., Mériguet, J., Carmignac, D., Agostini, S., Millot, A., Perret, S., Motard, E., Decenciere, B. & Edeline, E (2021). Density‐dependent natural selection mediates harvest‐induced trait changes. Ecology Letters, 24(4), 648-657