L’Evolution Net due aux Sources Dynamiques de Sélection, la Plasticité Sociale, et des Environnements Variables – NetSelect

-Le projet est axé autour d'une question centrale de comprendre comment la sélection due à différentes sources se combine pour créer des tendances évolutives. Pour effectuer ce travail, nous allons utiliser les suivis empiriques de pressions de sélection dans des milieux naturels et en conditions expérimentaux. Nous nous sommes concentrés sur les mésanges charbonnière et bleu, Parus major et Cyanistes caeruleus, comme organismes focaux, car ils sont faciles à observer, ont des comportements sociaux variables qui améliorent la probabilité que les pressions extérieures vont modifier les régimes de sélection sociale, et peut être facilement manipulés en milieu naturel. Dans les populations naturelles, nous allons mener des suivi des populations et des comportements afin de déterminer comment la sélection agit dans différents contextes sur un certain nombre de traits (morphologiques, plumage, histoire de vie). Les principaux contextes sont les suivants: 1) effets sociaux de la structure sur la survie et le succès de recherche de nourriture en hiver et 2) la fitness par la compétition entre males, le choix du partenaire, l'investissement parental et la structure sociale durant la saison de reproduction. Les résultats observationnelles seront complétés par des manipulations expérimentaux des liens de causalité entre les caractéristiques environnementales (sociales ou écologiques) et des comportements sociaux qui influencent les patrons de sélection sur les traits. Ces expériences seront réalisées aux volières de SEEM (presque complet, malgré des retards importants) sur les populations captives à court terme. Les résultats des parties observationnelles et expérimentales de ce projet seront combinés dans un modèle intégratif pour comprendre comment les différentes sources de sélection se combinent pour produire des effets nets de sélection observés.

-Nous avons détecté des fortes différences dans la sélection à travers les années dans la population focale. Le succès de nidification était d'environ 15% inférieur en 2012 par rapport à 2011. Cette différence de fitness a produit des différences dans la force de la sélection sur des caractères morphologiques et de plumage. Nous avons également détecté des différences de sélection entre les sites en 2012. Les sites sont alignés le long d'un gradient altitudinale qui augmente de différences des forces écologiques sur la sélection. A des altitudes plus élevées, la taille de pont est plus petit, l'incubation est plus longue et donc les coûts de soins parentaux sont plus élevés, et globalement, le nombre de jeunes produits est plus faible. Cette différence dans la sélection entre les sites peut mener à une adaptation locale si le flux de gènes est faible - une idée nous testons actuellement. Nous avons récemment commencé à examiner comment la sélection est différente entre l'hiver et le printemps. Nous sommes actuellement dans le traitement de données mais nous avons déjà découvert que la taille du groupe semblent être important. Plus précisément, l'apprentissage social des stratégies de recherche de nourriture apparaît dans les analyses préliminaires d'être beaucoup plus forte à basse altitude où les tailles des groupes sont plus grandes. Malgré l'écologie et des histoires phylogénétiques semblables, les mésanges bleues et charbonnières semblent montrer des réponses très différentes aux variations spatiales et temporelles dans la sélection. Ce contraste est très intéressant et offre une perspective beaucoup plus large que prévu, étant donné que le projet propose était sur une seule espèce. Enfin, nous avons commencé à construire un réseau international de chercheurs (> 30 populations étudiées) qui travaillent sur les mêmes espèces et avec qui nous pouvons partager des données.

-Ce projet nous offre de nouvelles perspectives sur la façon dont la sélection spatiale et temporelle varie et comment cela influe sur la sélection à long terme. Le gradient d'altitude parmi nos populations nous a également présenté une occasion unique d'étudier les effets du changement climatique sur la fitness, l'adaptation locale, et la sélection. Enfin, de nouveaux projets de collaboration sur la façon dont l'infection parasitaire, la résistance du parasite, et les capacités cognitives varient selon les contextes écologiques ouvre de nouvelles possibilités de recherche.

-La production actuelle comprend deux chapitres de livres et trois articles de journaux scientifiques qui concernent comment le comportement influe sur le mouvement entre populations et comment la sélection agit sur les traits de plumage. En outre, nous avons donné 8 présentations scientifiques sur notre travail.
Nous avons également commencé une campagne importante pour engager le grand public. Nous avons fourni des entrevues pour un certain nombre d'articles de presse, donné des conférences publiques dans un nombre de villages et écoles près du laboratoire, et nous avons commencé un programme de recherche dit « science citoyenne ».

Malgré d'intenses recherches depuis plus de 200 ans, les processus qui contribuent à la génération de nouvelles espèces sont toujours un intérêt fondamental en biologie évolutive et un défi permanent. Alors qu'une la majorité de la recherche sur la diversité et la spéciation au cours des siècles passés se sont concentrer sur le rôle de l'écologie et sélection sexuelle dans la production de variation et la divergence entre populations, très peu d'attention a été mis sur l'importance de la plasticité sociale et de la variabilité environnementale dans le processus de diversification. En effet, une attention croissante à ces processus au cours des dernières années a démontré que les régimes de sélection sont très variables et que la plasticité sociale peut contribuer à la divergence rapide entre les populations. Des tels processus ont le potentiel pour résoudre les problèmes classiques dans l'évolution y compris le maintien de la variation des traits sous sélection et la rareté des réponses évolutive observées dans des traits sous sélection. Nous sommes maintenant au défi de la tâche de comprendre comment les variations dans l'environnement et les comportements sociaux peuvent créer et maintenir la diversité essentielle au processus de spéciation, ainsi que la façon dont cette diversité peut conduire à l'adaptation locale, l'inaptitude hybride, et la fission entre les types.
Dans ce projet, nous examinerons a quel point la sélection est variable sur des traits donnée (morphologiques, signaux de plumage, stratégies de histoire de vie) dans des différents contextes sociaux, à travers les saisons, et à travers les années. Nous allons combiner du travail observationnel dans la nature avec des recherches expérimentales sur les liens causaux entre les caractéristiques de l'environnement (social et écologique) et la sélection. Certaines de ces enquêtes vont aborder des questions d'intérêt actuel et importance primaire pour l'écologie évolutive y compris l’importance de la structure du réseau social, de la plasticité du choix de partenaire, et l'investissement parental. Les résultats de ces recherches seront utilisés pour élaborer un nouveau cadre analytique pour déterminer comment la sélection due aux différentes sources et la variabilité de ces régimes de sélection dans l'espace et le temps contribue aux patterns d'évolution nette. Comprendre l'interaction de plusieurs épisodes sélectif pendant une durée de vie peut apporter une nouvelle perspective sur comment la sélection formes les trade-offs d’histoire de la vie et produit des tendances évolutives à long terme sur les traits et les stratégies sociales. Ainsi, ce projet produirait un nombre de contributions fondamentales dans le domaine de l'écologie évolutive et s'attaquer aux problèmes persistant dans l'évolution et la divergence entre formes.