ANNALES MASTERS 1 MAI 2006 / 2007

Sujet proposé par G. GuédonDurée conseillée : 30 min (sur 5 points)1. Le genre d'oiseaux africains Vidua est composé de 19 espèces, toutes parasites d'espèces d'oiseaux de lafamille des estrildidés (famille contenant 130 espèces). Les femelles de Vidua pondent leurs œufs dans les nidsde l'espèce parasitée (1 par nid). Les oisillons, présentent de fortes ressemblances avec les oisillons de l'espèceparasitée et des différences nettes entre espèces de Vidua. Ces oisillons sont élevés par les parents adoptifs avecleur propre progéniture. Chaque espèce de Vidua ne parasite qu'une seule espèce d'estrildidés, différente pourchaque espèce de Vidua. Les mâles des différentes espèces de Vidua présentent des différences de coloration etéventuellement de morphologie. De plus, les mâles de chaque espèce de Vidua présentent des chants voisins deceux de l'espèce parasitée, différents pour chaque espèce de Vidua.Dans l'environnement, V. chalybdeata parasite les nids de Lagonostica senegala. Au laboratoire, des œufs de V.chalybdeata ont été placés dans des nids de L. senegala ou d'une autre espèce d'estrildidés, Lonchura striata, nonparasitée par V. chalybdeata dans l'environnement. Les oisillons de V. chalybdeata ont ensuite été élevés parleurs parents adoptifs et le comportement des adultes de V. chalybdeata a été étudié sur plusieurs années.- Tous les mâles testés élevés par L. senegala imitent le chant des mâles de L. senegala.- Tous les mâles testés élevés par L. striata imitent le chant des mâles de L. striata.- Toutes les femelles élevées par L. senegala répondent préférentiellement au chant des mâles imitant L.senegala.- 8 des 9 femelles élevées par L. striata répondent préférentiellement au chant des mâles imitant L. striata.- Les 8 femelles élevées par L. senegala ont pondu 110 œufs dans des nids de L. senegala et 1 dans un nid de L.striata.- Toutes les femelles élevées par L. striata ont pondu tous leurs œufs dans des nids de L. striata.Définir succinctement une espèce biologique. Selon cette étude, quel(s) mécanisme(s)d'isolement reproductif sépare V. chalybdeata des autres espèces de Vidua ?2. Une étude du polymorphisme génétique de locus à évolution rapide dont l'ADNmitochondrial révèle des différences notables entre espèces. Un arbre non enraciné a étéconstruit à partir des ADN mitochondriaux d'individus de 2 espèces de Vidua (fig. 1), V.chalybdeata et V. nigeriae (espèce parasitant Ortygodpiza atricapilla).Fig. 1. Arbre non enraciné des ADN mitochondriaux de V. chalybdeata et V. nigeriae. Lescercles marqués d'un N ou d'un C correspondent respectivement à l'ADN mitochondrial d'unindividu de V. nigeriae ou de V. chalybdeata. Les boîtes regroupent des séquences identiquesvenant d'individus différents. Les petits cercles correspondent à des séquences hypothétiques(non observées). Les traits, quelle que soit leur longueur, correspondent à une mutation.Comment expliquez-vous qu'un individu de V. nigeriae présente un ADN mitochondrial detype V. chalybdeata ? NB : L'ADN mitochondrial d'un oisillon vient exclusivement de samère.3. Les données suggèrent que toutes les espèces de Vidua se comportent de façon similaire(imitation du chant des parents adoptifs par les mâles, attirance des femelles pour les mâles imitant le chant del'espèce ayant élevé les femelles, ponte dans les nids de l'espèce adoptive). Une étude phylogénétique a montréque le genre monophylétique Vidua est beaucoup plus récent que la famille monophylétique des Estrildidés etque les 19 espèces d'Estrildidés parasités ne présentent pas de parenté particulière au sein des 130 espècesd'Estrildidés.En admettant que l'espèce ancêtre commun de tous les Vidua ne parasitait qu'une espèce d'estrildidés, comment àpartir de cette espèce ancestrale, sont probablement apparues 19 espèces parasitant 19 espèces d'estrildidés ? Dupoint de vue de la géographie du phénomène, de quel type est ce mécanisme de spéciation ?