Atefeh ASADI

Diplôme :
Doctorat
Mention :
Systèmes intégrés, environnement et biodiversité
Date :
jeudi 28 mai 2020 - 14:00
Impact des changements climatiques sur la répartition et la diversité génétique des serpents Iraniens, implication pour la conservation

 Soutenance en visioconférence

Atefeh ASADI soutiendra sa thèse de doctorat préparée sous la direction de Mme Claudine MONTGELARD

  • Jury : Mme Claudine MONTGELARD, M. Jean-Yves BARNAGAUD, M. Mohammad KABOLI, M. Pierre-André CROCHET, Mme Annie GUILLER, Mme Sophie MONTUIRE, M. Christophe THEBAUD

Résumé

Situé à la convergence entre trois empires biogéographiques, l’Iran est largement connu pour la grande diversité de sa flore et de sa faune. Par ailleurs, la relation entre la niche climatique et la biogéographie historique est une des clés permettant de comprendre les patrons actuels de distribution et d’endémisme. C’est aussi un élément central pour estimer la vulnérabilité des espèces au changement climatique actuel et sa prise en compte dans les stratégies de conservation est encore plus critique pour les reptiles de montagne dont les capacités de dispersion sont réduites. La thèse a eu pour objectif d’étudier l’influence de l’histoire évolutive et des changements climatiques sur la structure et la répartition de plusieurs espèces de serpents distribués dans deux points chauds de la biodiversité en Iran, le Caucase et l'Irano-Anatolie. L’analyse phylogéographique a été réalisée sur trois espèces (Gloydius halys caucasicus, Natrix tessellata and Hemorrhois ravergieri) sur la base de séquences mitochondriales et nucléaires. Une forte structuration génétique a été mise en évidence avec quatre lignées observées pour G. h. caucasicus, trois lignées pour N. tessellata et cinq lignées pour H. ravergieri. Les analyses de datation moléculaire et de biogéographie historique indiquent que les lignées iraniennes sont apparues entre 11 Mya et 0.63 Mya, ce qui indique une influence des oscillations paléo-climatiques du Quaternaire (derniers 2.8 Mya) mais aussi d’évènements plus anciens (aridification intense à 9-10 Mya ou crise messinienne à 5 Mya). La répartition de sept espèces de serpents des montagnes iraniennes a été modélisée en utilisant des modèles de distribution des espèces pour des conditions climatiques actuelles et futures (2070, moyenne de 2061 à 2080) afin d’identifier les zones favorables à chacune des espèces. Nos résultats prévoient un déplacement important, surtout altitudinal, des zones climatiquement adaptées aux espèces de serpents montagnards. Sur cette base, les résultats obtenus suggèrent que la répartition des espèces subira des changements à long terme qui devraient considérablement s’accélérer sous l’effet des pressions anthropiques. Sur la base de nos résultats concernant la diversité génétique, la future répartition et la définition d’unités évolutives significatives parmi les taxons étudiés, les enjeux en matière de conservation sont discutés en relation avec l’efficacité du réseau actuel d’aires protégées en Iran.

Abstract

Iran is at the convergence between three biogeographic realms and is widely known for its immense faunal and floral diversity. Moreover, the relationship between climatic niche and biogeographic history is one of the keys to understanding current patterns of distribution and endemism. It is also a central element in the assessment of the vulnerability of species to current climate change, the inclusion of which in conservation strategies is even more critical in mountain reptiles whose dispersal capacities are reduced. The purpose of the thesis was to study the influence of evolutionary history and climatic changes on the structure and distribution of several snakes found in two biodiversity hotspots in Iran, the Caucasus and the Irano- Anatolia. The phylogeographical analysis was conducted on three snakes (Gloydius halys caucasicus, Natrix tessellata and Hemorrhois ravergieri) using mitochondrial and nuclear sequences A strong genetic structure was identified with four lineages observed for G. h. caucasicus, three lineages for N. tessellata and five lineages for H. ravergieri. Our molecular dating and historical biogeographic analyses indicated that Iranian lineages arose between 11 Mya and 0.63 Mya, thus indicating the influence of Quaternary paleo-climatic oscillations (last 2.8 Mya) as well as more ancient events (extensive drought at 9-10 Mya or the Messinian crisis at 5Mya). The distribution of seven snake species inhabiting Iranian mountains was modelled using species distribution models under present and future, (2070, average from 2061 to 2080) climate conditions to identify areas favorable to each species. Our results forecast that the climatically-suitable areas of the mountain-dwelling snake species studied are expected to face considerable, mostly elevational, changes. On that account, present evidences suggest that species’ distributions will undergo long-term changes which are predicted to accelerate dramatically under anthropological pressure. Based on our results regarding genetic diversity, future distribution and definition of significant evolutionary units among studied taxa, conservation issues are discussed in relation with the effectiveness of the current protected area network in Iran.