Pouillots

De la biodiversité intraspécifique à la spéciation

Exemple du pouillot verdâtre

Le pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloides) est une espèce de passereau dont l’aire de répartition, en Asie de l’est, entoure un important relief : le plateau tibétain. Dans cette zone, le pouillot verdâtre est différencié en sous-espèces (numérotées de 1 à 8) identifiables par de faibles variations morphologiques. Les populations géographiquement proches sont interfécondes. Toutefois, en Sibérie centrale, les formes Phylloscopus trochiloides viridanus (1) et Phylloscopus trochiloides plumbeitarsus (8) cohabitent mais ne s’accouplent pas entre elles.

Comment deux nouvelles espèces de pouillots verdâtres ont-elles pu émerger à partir d'une unique espèce ancestrale ?

Histoire migratoire des pouillots verdâtres

https://drive.google.com/file/d/1ujVsEELcnh4a5TpGxSBjSNKm-YBRfIF8/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1hlPNcU9cBEN6sbxuKLXymqcwXoXe3LgC/view?usp=sharing

Chant et communication chez les oiseaux

Variabilité génétique du plumage des pouillots verdâtres

1 : Ph.t. viridanus

8 : Ph.t. plumbeitarsus

Conclusion : La naissance d'une espèce

Le pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloides) est une espèce de passereau dont l’aire de répartition, en Asie de l’est, entoure un important relief : le plateau tibétain. Dans cette zone, le pouillot verdâtre est différencié en sous-espèces (numérotées de 1 à 8) identifiables par de faibles variations morphologiques. Les populations géographiquement proches sont interfécondes. Toutefois, en Sibérie centrale, les formes Phylloscopus trochiloides viridanus (1) et Phylloscopus trochiloides plumbeitarsus (8) cohabitent mais ne s’accouplent pas entre elles.

Comment deux nouvelles espèces de pouillots verdâtres ont-elles pu émerger à partir d'une unique espèce ancestrale ?

Histoire migratoire des pouillots verdâtres

https://drive.google.com/file/d/1ujVsEELcnh4a5TpGxSBjSNKm-YBRfIF8/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1hlPNcU9cBEN6sbxuKLXymqcwXoXe3LgC/view?usp=sharing

Chant et communication chez les oiseaux

Variabilité génétique du plumage des pouillots verdâtres

1 : Ph.t. viridanus

8 : Ph.t. plumbeitarsus

Conclusion : La naissance d'une espèce

Histoire migratoire des pouillots verdâtres

La répartition en "anneau" des sous-espèces de pouillots verdâtres s'explique par l'histoire migratoire de l'espèce.

Il y a 10 000 ans, l'espèce ancestrale se trouvait au sud de l'Himalaya (B). Elle a colonisé la région vers le nord en passant soit par l'Est, soit par l'Ouest, afin de contourner l'Himalaya, barrière infranchissable pour ces oiseaux. En Sibérie centrale, deux populations ayant pris des chemins différents cohabitent à présent : Ph.t. viridanus (1) et Ph.t. plumbeitarsus (8).

A : Aire de répartition d’une population de pouillots qui a aujourd’hui disparu suite à la déforestation.

Phylloscopus trochiloides viridanus

Phylloscopus trochiloides ludlowi

Phylloscopus trochiloides trochiloides

Phylloscopus trochiloides obscuratus

Phylloscopus trochiloides plumbeitarsus

B : Aire de répartition de la population ancestrale des pouillots (proche de la sous-espèce Ph.t. trochiloides).

Voies de migration

Chant et communication chez les oiseaux

Afin de faciliter l’exploitation des sonogramme, les syllabes identiques peuvent être remplacées par des lettres de l’alphabet. Plus les lettres sont proches alphabétiquement plus les syllabes sont proches. Deux oiseaux peuvent communiquer entre eux si leurs sonogrammes sont proches.

Syllabe

Comparer les chants des différentes populations de pouillots verdâtres

En Sibérie centrale, les ornithologues ont montré que :- Les mâles plumbeitarsus (8) ne réagissent pas au chant des mâles viridanus (1) et réciproquement. Ils ne se reconnaissent donc pas comme des concurrents potentiels. - Les femelles Plumbeitarsus (8) ne réagissent pas au chant des mâles Viridanus (1) et réciproquement. Elles ne les reconnaissent donc pas comme des reproducteurs potentiels.

https://drive.google.com/file/d/1ujVsEELcnh4a5TpGxSBjSNKm-YBRfIF8/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1hlPNcU9cBEN6sbxuKLXymqcwXoXe3LgC/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1dfvNGetXSWfcUBXn6jO1M1mc6lECJKeq/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/15RsO0IMJmDoz8umG4LOW_gwJWHJtxptc/view?usp=sharing

Phylloscopus trochiloides viridanus

Phylloscopus trochiloides ludlowi

Phylloscopus trochiloides trochiloides

Phylloscopus trochiloides obscuratus

Phylloscopus trochiloides plumbeitarsus

https://drive.google.com/file/d/1wVpK7T6mqglMLRcD9c126TBY7IdWKY4P/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1UKtV1_U1Zm9c7RpabyWBOTmSXOpHweZ2/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/15ZsCrbWbmwDBapufpO1YmVp8Rr-47j3g/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1P_rygXz-Gj6wGTLvxWoD5iroIjPDg-T3/view?usp=sharing

Variabilité génétique du plumage des pouillots verdâtres

On observe de subtiles différences (barres claires) dans le plumage des ailes des différentes populations de pouillots verdâtres. Les ornithologues ont montré que ces motifs étaient utilisés pour la communication entre mâles et femelles lors des parades sexuelles. Ces différences changent graduellement depuis le sud vers le nord et ont une origine génétique.

1 : Ph. t. viridanus(motif = une barre)

2 : Ph. t. plumbeitarsus(motif = deux barres)

Conclusion : La naissance d'une espèce

Il y a 10 000 ans, des individus de l'espèce Phylloscopus trochiloides se sont séparés pour migrer vers le nord du plateau tibétain en passant soit par l'ouest, soit par l'est . Au cours de cette migration, les populations ayant migré de chaque côté de l'Himalaya ont accumulé des mutations différentes. Par exemple, sur le gène que nous avons étudié, la population Ph.t. viridanus présente trois mutations par rapport à la population Ph.t. trochiloides tandis que la population Ph.t. plumbeitarsus en présente quatre à des positions différentes. Ces mutations sont à l'origine de différences de motifs au niveau du plumage de leurs ailes. Par ailleurs, au fur et à mesure de leur migration, les chants des différentes populations ont évolué différemment et se sont complexifiés : le chant de la population Ph.t. trochiloides est composée d'une répétition d'une seule syllabe tandis que les chants des populations Ph.t. viridanus et Ph.t. plumbeitarsus sont composés de trois types de syllabes différentes. Ajourd'hui, deux sous-populations se sont rejointes au nord de l'Himalaya et cohabitent mais lors des parades sexuelles les femelles d'une population ne reconnaissent pas le chant ni les motifs du plumage des mâles de l'autre population. Ces individus ne peuvent donc pas se reproduire entre eux. Un phénomène de spéciation est en cours : deux espèces différentes ont émergé à partir d'une espèce ancestrale.

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