Adaptation secondaire au milieu aquatique Contribution de la microstructure osseuse – AQUABONE

Les organismes sont sujets à des contraintes à la fois intrinsèques et extrinsèques au cours de leur vie ainsi que dans un contexte évolutif. Selon le modèle de morphologie constructive (Seilacher, 1970; Gould, 2002; Cubo, 2004), les caractéristiques biologiques sont considérées comme le résultat de contraintes phylogénétiques, adaptatives et architecturales, nommées contraintes historiques, fonctionnelles et structurales par Gould (2002). C'est également le cas pour les caractéristiques microanatomiques et histologiques des os, i.e. l'organisation interne des os et les caractéristiques des tissus osseux. L'os est une structure vivante et enregistre donc des informations diverses relatives à la biologie et à l'écologie des organismes (e.g. type et vitesse de croissance, âge de maturité sexuelle, traits d'histoire de vie, physiologie, contraintes fonctionnelles etc...). L'os est en fait une structure très plastique. De ce fait, les spécialisations microanatomiques semblent se produire avant les spécialisations anatomiques si bien que la microanatomie osseuse peut être utilisée comme outil pour comprendre les stades initiaux d'adaptation, par exemple, à un nouveau contexte environnemental (e.g. aquatique versus terrestre).


L'adaptation à des environnements spécifiques s'est produite plusieurs fois de façon indépendantes au sein de diverses lignées. Si plusieurs des caractéristiques associées à un tel changement sont de nos jours observables chez les organismes actuels, les taxons fossiles sont essentiels pour compléter nos connaissances et pour comprendre les processus évolutifs impliqués. Le présent projet propose de se focaliser sur l'adaptation secondaire au milieu aquatique chez les amniotes et, plus spécifiquement, sur les adaptations des mammifères semi-aquatiques.

En reliant les spécialisations microanatomiques avec les besoins fonctionnels spécifiques associés à la locomotion chez les amniotes semi-aquatiques, en utilisant à la fois des données écologiques et des études in vivo, nous avons pour but de comprendre l'écologie de taxons fossiles. Plus spécifiquement, nous voulons comprendre les formes de transition dans le processus d'adaptation secondaire à une vie aquatique et les différentes étapes d'adaptation à ce nouveau milieu au sein de différentes lignées. Les objectifs plus larges sont de comprendre l'adaptation de l'os aux contraintes intrinsèques (e.g. phylogénétiques, comportementales) et extrinsèques (e.g. environnementales) dans le processus d'adaptation secondaire à une vie aquatique, un thème majeur en biologie évolutive.