Importance de la sélection balancée dans l'adaptation des espèces et mécanismes évolutifs sous-jacents – BalanSe

La sélection balancée est une forme de sélection naturelle qui maintient la diversité génétique et qui peut résulter de dynamiques évolutives contrastées. Récemment, avec l'accumulation de données génomiques et le développement de méthodes plus robustes, il a été suggéré qu'elle puisse être plus commune qu'on ne le pensait. Cependant, la plupart des études se sont concentrées sur des organismes modèles et ont utilisé des méthodes évaluées seulement dans le cas de l’avantage à l’hétérozygote. La prévalence globale de la sélection balancée au sein des populations naturelles et la contribution de divers mécanismes tels que la sélection négative fréquence-dépendante, la sélection fluctuante dans le temps ou la sélection variable dans l'espace, restent donc largement inconnues. De plus, le rôle de la sélection balancée dans le maintien des variations structurelles a récemment fait l'objet d'une attention particulière, étant donné que de nombreuses inversions sont trouvées à l’état polymorphe, et le rôle de la pseudo-overdominance (résultant de l'accumulation de mutations délétères récessives) dans le maintien des inversions est débattue.
Le projet BalanSe vise à réexaminer la question de l'importance de la sélection balancée dans la nature à l'échelle micro- et macro-évolutive, à la fois sur des mutations ponctuelles et des variants structuraux. Pour ce faire, nous générerons des simulations pour évaluer la puissance des méthodes existantes sous des dynamiques contrastées et explorerons de nouvelles combinaisons de méthodes pour les distinguer, notamment en utilisant des statistiques basées sur de l’information haplotypique. Nous produirons également des données de séquençage de lecture longue, en combinaison avec des données de lecture courte en utilisant des approches basées sur le pangenome, dans quatre systèmes d'étude pour lesquels nous avons des données pour plusieurs populations de la même espèce, ainsi que plusieurs espèces plus ou moins proches : primates (Pan/Homo), oiseaux (Ficedula), papillons (Morpho) et mouches (Coelopa). Nous mesurerons la prévalence de la sélection balancée à l’échelle du génome et étudierons les mécanismes sous-jacents dans ces différentes espèces taxonomiquement et écologiquement diverses, en contrôlant pour des différences de puissance entre taxons à l’aide de simulations dédiées. Ces résultats nous renseigneront sur l’universalité de nos résultats et nous permettront de formuler des hypothèses évolutives et écologiques spécifiques. Enfin, nous testerons si les variations structurelles, notamment les inversions, sont préférentiellement trouvées sous sélection balancée et évaluerons comment la pseudo-overdominance contribue au maintien d’inversions polymorphes.