Le Projet Marmotte Alpine

Bienvenue au sein du Projet Marmotte Alpine

Aurélie Cohas

espace

Maître de Conférences

courriel:

tél. : +33(0)4 72 44 85 83
fax : +33(0)4 72 43 13 88

UMR CNRS 5558 – LBBE
Biométrie et Biologie Évolutive
UCB Lyon 1 – Bât. Grégor Mendel
43 bd du 11 novembre 1918
69622 VILLEURBANNE cedex
FRANCE

Projets

Mes travaux de recherche se situent à l’interface entre l’écologie comportementale, la biologie évolutive, la génétique et la dynamique des populations. Pour cela, je combine observations comportementales, outils moléculaires et données à long terme avec pour modèle biologique principal, la marmotte alpine, Marmota marmota.

Évolution des systèmes d’appariement

Pourquoi certains individus vivent en couple alors que d’autres multiplient les partenaires sociaux et génétiques (changements de partenaire, paternités hors-couple)? Sur quels critères les individus choisissent leur(s) partenaire(s) social(aux) et leur(s) partenaire(s) génétique(s)? Comment ces critères sont-ils évalués? Quels sont les coûts et les bénéfices de tels choix au niveau individuel? Quels en sont les conséquences sur la structure génétique ou encore la dynamique des populations?

perruche manchot empereur fou à pied bleu dik dik loup d'Ethiopie

Dans ce cadre, mon projet de recherche principal porte actuellement sur le choix du partenaire pour  différentes caractéristiques génétiques et les implications d’un tel choix sur la génétique et la dynamique des populations. Je m’intéresse tout particulièrement aux conséquences du choix du partenaire sur l’évolution de caractéristiques génétiques sous sélection, en particulier sur l’évolution du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH). Ce projet s’appuie sur des données exceptionnelles, récoltées, depuis 1990, sur la population de marmottes de la Grande Sassière mais également sur des données récoltées sur différentes populations des Alpes et des Pyrénées et ce à différentes échelles de temps (contemporain, historique mais également géologique). Il permettra de quantifier le rôle du choix du partenaire dans le maintien et la promotion de la diversité génétique.

Évolution de la socialité

Pourquoi certains individus vivent seuls alors que d’autres vivent au sein de groupes sociaux complexes? Pourquoi certains individus deviennent dominants alors que d’autres restent subordonnés? Quels coûts et quels bénéfices à être dominant? Quels coûts et quels bénéfices à être subordonné? Quelles en sont les conséquences sur la taille ou encore la composition des groupes sociaux? Quelles conséquences sur la structure génétique ou encore la dynamique des populations?

meerkat chimpanze chien de prairie abeille

Dans ce cadre, je m’intéresse actuellement aux conséquences de la taille et de la composition des groupes sociaux (1) sur la survie et le succès reproducteur et (2) sur les patrons de sénescence des individus qui composent ces groupes. Ce projet s’appuie à la fois sur des analyses interspécifiques chez les mammifères et sur les données de la population de marmotte de la Grande Sassière. La marmotte alpine présente, en effet, une caractéristique à la fois fascinante et déroutante: l’élevage coopératif. La marmotte alpine est ainsi caractérisée par l’existence de groupes sociaux dans lesquels seul le couple d’individus dominants se reproduit assisté par des auxiliaires. Ces auxiliaires, bien que sexuellement matures, retardent leur dispersion, n’accèdent pas à la reproduction mais aident les individus dominants à élever leur progéniture. Une telle structure sociale est attendue avoir des conséquences importantes sur les traits d’histoire de vie, la génétique et la dynamique des populations.

Sélection sexuelle post-copulatoire

Pourquoi certains mâles développent des caractères sexuels secondaires extravagants (couleurs, armes…)? Pourquoi les mâles développent des structures reproductives extravagantes (testicules disproportionnés, spermatozoïdes géants…)? Existent-ils des compromis entre ces traits? Ces traits coévoluent-ils avec ceux des femelles? Quelle est la part de la compétition entre mâles et du choix femelle dans l’évolution de ces traits?

cerfs mandrilles ova spermatozoides

La sélection sexuelle agit sur les caractères sexuels secondaires comme sur les caractéristiques des gamètes et des systèmes reproducteurs des mâles et des femelles. Je m’intéresse actuellement aux compromis potentiels existant entre ces différents traits et aux facteurs pouvant influencer ces compromis tels que le système d’appariement ou encore la tactique d’acquisition des partenaires sexuels. Pour cela, je m’intéresse particulièrement aux rongeurs et aux ongulés sur lesquels études interspécifiques et intraspécifiques sont conduites (en collaboration avec l’ONCFS pour les travaux concernant les ongulés).

Changement climatique

Comment les changements climatiques affectent la survie et la reproduction des individus? Quelles conséquences sur la dynamique des populations ? Quels sont les mécanismes physiologiques et comportementaux à l’échelle individuelle qui permettent d’expliquer les changements observés au niveau des populations ? Quels sont les processus évolutifs impliqués dans la réponse des espèces aux changements climatiques ?

corail manchot empereur fou à pied bleu ours glacier glacier

Les changements climatiques récents de la terre ont des conséquences sur la distribution, l’effectif et les performances de nombreuses populations animales. Comprendre les répercussions de ces changements climatiques est essentiel si l’on veut prédire le devenir de ces populations animales. Si de nombreuses études menées chez les oiseaux ont mis en évidence des changements dans la phénologie des espèces avec, tels que des saisons de reproduction plus précoces, les exemples sont plus rares chez les mammifères. Dans le cadre de ce projet, je m’intéresse dans un premier temps à déterminer comment et quels facteurs climatiques affectent les différents traits d’histoire de vie chez la marmotte alpine.

Publications

Berger V., Lemaître JF., Dupont P., Allainé D., Gaillard JM. and Cohas A. (2016) Age-specific survival in the socially monogamous alpine marmot (Marmota marmota): evidence of senescence. Journal of Mammalogy, XX: 1-9. pdf

Berger V., Lemaître JF., Allainé D., Gaillard JM. and Cohas A. (2015) Early and adult social environments have independent effects on individual fitness in a social vertebrate. Proceedings of Royal Society B, 282:20151167 pdf

Berger V., Lemaître JF., Gaillard JM. and Cohas A. (2015) How do animals optimize the size-number trade-off when aging? Insights from reproductive senescence patterns in marmots. Ecology, 96:46-53 pdf

Ferrandiz-Rovira M., Bigot T., Allaine D., Callait-Cardinal M.P., Cohas A. (2015) Large-scale genotyping of highly polymorphic loci by next-generation sequencing: how to overcome the challenges to reliably genotype individuals? Heredity, 114: 485-93. pdf

Ferrandiz-Rovira M., Lemaître J-F., Lardy S., López B.C., Cohas A. (2014) Do pre- and post-copulatory sexually selected traits covary in large herbivores? BMC Evolutionary Biology, 14: 1-9. pdf

Lardy S., Allainé D. and Cohas A. (2013) Intrasexual competition and female dominance tenure in a singular breeding mammal, the Alpine marmot. Animal Behaviour, 86:1155–1163. pdf

Tafani M., Cohas A., Bonenfant C., Gaillard J.-M., Allainé D. (2013) Decreasing litter size of marmots over time: a life-history response to climate change? Ecology, 94:580–586. pdf

Tafani M., Cohas A., Bonenfant C., Gaillard J.-M., Lardy S., Allainé D. (2013) Sex-specific senescence in body mass of a monogamous and monomorphic mammal: the case of Alpine marmots. Oecologia, 172:427–436. pdf

Kuduk K., Johanet A., Allainé D., Cohas A., Radwan J. (2012) Contrasting patterns of selection acting on MHC class I and class II DRB genes inthe Alpine marmot (Marmota marmota). Journal of Evolutionary Biology, 25: 1686-1693. pdf, supporting information

Lardy S., Cohas A., Desouhant E., Tafani M., Allainé D. (2012) Paternity and dominance loss in male breeders : the cost of helpers in a cooperatively breeding mammal. PLoS One 7: e29508. doi:10.1371/journal.pone.0029508. pdf

Lardy S., Cohas A., Figueroa I., Allainé D. (2011) Mate change in a socially monogamous mammal: evidences support the “forced divorce” hypothesis. Behavioural Ecology, 22: 120-125. pdf

Cohas A., Allainé D. (2009) Social structure influences extra-pair paternity in socially monogamous mammals. Biology Letters, 5: 313-316. pdf

Cohas A., Bonenfant C., Kempenaers B., Allainé D. (2009) Age-specific effect of heterozygosity on survival in alpine marmots, Marmota marmota. Molecular Ecology 18: 1491-1503. pdf

Cohas A., Yoccoz N.G., Bonenfant C., Goossens B., Genton C., Galan M., Kempenaers B., Allainé D. (2008) The genetic similarity between pair members influences the frequency of extrapair paternity in alpine marmots. Animal Behaviour, 76: 87-95. pdf

Cohas A., Yoccoz N.G., Allainé D. (2007) Extra-pair paternity in alpine marmot (Marmota marmota): Genetic quality and genetic diversity effects. Behavioral Ecology and Sociobiology, 61: 1081-1092. pdf

Cohas A., Bonenfant C., Allainé D., Gaillard J-M. (2007) Are extra-pair young better than within-pair young? A comparison of survival and dominance in alpine marmot. Journal of Animal Ecology, 76: 771-781. pdf

Cohas A., Yoccoz N.G., Da Silva A., Goossens B., Allainé D. (2006) Extra-pair paternity in the monogamous alpine marmot (Marmota marmota): The roles of social setting and female mate choice. Behavioral Ecology and Sociobiology 55: 597-605. pdf

Da Silva A., Luikart G., Yoccoz N.G., Cohas A., Allainé D. (2006) Heterozygosity-Fitness-Correlation revealed by microsatellite analyses in European alpine marmots (Marmota marmota). Conservation Genetics, 7: 371-382. pdf

Joly P., Morand , Cohas A.(2003) Habitat fragmentation and amphibian conservation: Building a tool for assessing landscape matrix connectivity. Comptes Rendus Biologie, 326: 132-139. pdf

Posters

Lardy S., Cohas A., Allainé D. (2011) Divorce in a monogamous mammal, evidences supporting the “forced divorce” hypothesis. European Society for Evolutionary Biology, 13th Congress, Tübingen. Présentation poster pdf

Lardy S., Cohas A., Allainé D. (2009) Divorce in a monogamous mammal, evidences supporting the “forced divorce” hypothesis. European Society for Evolutionary Biology, 12th Congress, Turin. Présentation poster pdf

Thèse

Cohas A. (2006) Causes évolutives des paternités hors-couple chez les espèces socialement monogames: L’exemple de la marmotte alpine (Marmota marmota). [Evolutionary causes of extra-pair paternity in socially monogamous species: the example of the Alpine marmot (Marmota marmota)]. Thèse de doctorat. Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon. pdf

Articles de vulgarisation

Dupuis F. (2013) ALPES NATURE : Vanoise, objectif marmotte !  Alpes Magazine, n°142. pdf

Milleret R. (2013) . Dans le terrier des marmottes à La Grande Sassière. Le Dauphiné Libéré, 21 Juillet 2013.

Giraud M. (2009) Darwin c’est tout bête ! eds Robert Laffont.

Boone D. (2009) Rencontres au sommet. Version Femina n°384.

Kaplan M. (2007) Ain’t misbehaving. The Economist, 28 June 2007. pdf

Comby G. (2007) Comme pour les marmotte, l’adultère est-il salutaire? Le Matin Dimanche, 5 August 2007. pdf