Evaluation de l’importance de la sélection sexuelle sur les traits femelles et de ses conséquences sur la viabilité des populations – SEX-FEM-POP

La sélection sexuelle, dans son acception traditionnelle, est supposée augmenter le potentiel adaptatif des populations. Elle aide à purger les mutations délétères au travers de l?élimination de mâles, un processus au coût démographique réduit. En effet, l?asymétrie entre gamètes mâle et femelle se traduit par un fort investissement énergétique des femelles dans la génération suivante, la contribution des mâles se réduisant à la transmission de gènes. Cette asymétrie conduit à des rôles divergents : aux femelles le choix du partenaire et aux mâles les traits sexuels secondaires. Même si cette distribution classique des rôles est fréquente dans la nature, elle n?est en aucun cas une règle universelle. Chez un grand nombre d?espèces, le dimorphisme sexuel est réduit ou absent, les femelles arborent des signaux voyants et, comme le montre un nombre croissant d?études, n?ont pas l?exclusivité du choix du partenaire. Il est donc temps de remettre en question la vision de la sélection sexuelle asymétrique et d?examiner, par une approche théorique et empirique, si la sélection sexuelle sur les traits femelles est marginale ou répandue, et qu?elles sont ses conséquences sur la dynamique des populations. 1) Les espèces dont les femelles présentent des traits voyants sont de bons modèles pour explorer ces questions. Jusqu?à présent, les forces évolutives à l?origine du maintien de ces traits sont débattues et on ignore les traits d?histoire de vie et conditions écologiques associées à leur existence. Une explication, basée sur l?asymétrie des gamètes, est que les traits femelles sont un épiphénomène de la sélection sur les traits mâles. Cela supposerait que la corrélation génétique entre mâles et femelles pour ces traits soit de un, ce qui est peu réaliste. Une hypothèse alternative est que les traits femelles ont une fonction de signal pour l?attraction des partenaires (ornements) ou pour la compétition entre femelles (signal de statut). Notre premier objectif est d?examiner quel type de sélection (intra ou inter-sexuelle) opère chez les femelles et dans quelles conditions environnementales et sociales, ces traits sont présent. 2) Etonnamment, très peu d?études expérimentales ou longitudinales à long terme ont exploré la question du contenu informatif des signaux femelles. On ne sait ainsi pas si le choix de partenaire par les mâles procure des bénéfices directs ou indirects. Notre second objectif est donc d?explorer le contenu informatif des signaux femelles et de décrypter les mécanismes qui assurent leur honnêteté. 3) Les études théoriques menées sur les conséquences de la sélection sexuelle sur la dynamique des populations reposent sur une vision extrême de l?asymétrie mâle-femelle dans la reproduction qui suppose que les coûts des signaux sexuels sont payés exclusivement par les mâles qui ne contribuent pas à la croissance de la population. Notre troisième objectif est d?explorer, à la fois de façon empirique et théorique, les conséquences d?un investissement biparental et de la sélection des traits femelles sur la dynamique des communautés et sur le potentiel adaptatif des populations. Il s?agit là d?un domaine entièrement vierge pour lequel aucune donnée théorique ou de terrain n?a été analysée jusqu?à présent. Nous proposons d?utiliser les approches les plus puissantes et robustes de l?écologie évolutive pour obtenir des réponses solides aux trois objectifs pré-énoncés. Nous allons conduire (i) des analyses de bases de données issue de suivis de population à long-terme (sur environ trente ans) en employant des outils d?analyse statistique de capture-marquage-recapture et de génétique quantitative, (ii) des expériences, (iii) des analyses comparatives et (iv) de la modélisation. Les chercheurs de l?équipe du projet ANR maîtrisent l?une au moins des techniques présentées et ont ainsi des savoir-faire complémentaires : travail de terrain, suivi et expérimentation sur des populations naturelles (C. Doutrelant, A. Grégoire, P. Perret, M. Lambrechts et B. Doligez), méthodes d?analyse de captures recaptures à l?échelle des populations (A Grégoire) et des communautés (T. Boulinier), analyses comparatives (D. Gomez et R. Covas), modélisation (P. David), analyses de génétique quantitative (A. Charmantier), modélisation visuelle (D. Gomez). A l?exception des modèles théoriques, notre projet se concentrera sur les oiseaux. Etant donné que la vaste majorité des espèces (d?oiseaux) présente un dimorphisme sexuel limité, nous allons étudier les traits voyants présents à la fois chez les mâles et les femelles : coloration du plumage, du bec, des pattes. Nous allons également étudier un trait spécifique des femelles : la coloration des ?ufs. Ce dernier trait est d?un intérêt tout particulier étant donné le débat actuel sur les forces évolutives impliquées dans l?évolution de la coloration des ?ufs.