Corentin Jouault

• Les personnes non disponibles en présentiel pourront également suivre la soutenance en ligne sur Zoom, via le lien suivant : 

https://cnrs.zoom.us/j/95354931153?pwd=DRp9WkRHCzXnEvBLBrPVaUDCTilceQ.1

Le jury sera constitué de :

Invités :

Résumé de la thèse

Bien que jouant indubitablement un rôle majeur dans l’histoire évolutive des insectes et sur leur dynamique de diversité à travers les temps profonds, les interactions biotiques (i.e, la compétition, prédation, parasitisme et les facilitations) et les paléoévènements (extinctions de masse ou changements brusques des conditions environnementales) restent peu étudiés à l’échelle macroévolutive pour ces animaux. Leur importance à cette échelle est parfois remise en question, bien qu’un regain d’intérêt émerge récemment sur cette thématique. La contribution des interactions biotiques et des paléoévènements sur les patrons macroévolutifs peut aujourd’hui être testée grâce à des développements méthodologiques récents, notamment les avancées rapides et multiples dans l’utilisation d’approches probabilistes. Ces méthodologies permettent, entre autres, d’incorporer explicitement l’incertitude dans les analyses, d’informer les modèles avec des connaissances préexistantes (priors), et de fournir des distributions de probabilités pour les paramètres estimés plutôt que des estimations ponctuelles. Ces avantages les rendent incontournables pour étudier des évènements qui ont eu lieu il y a des millions d’années et dont l’information qui nous parvient est très fragmentaire (le registre fossile) aussi bien temporellement que spatialement, mais elles restent malgré tout très peu utilisées. Cette thèse vise donc à tester le rôle qu’ont pu avoir les interactions biotiques et les paléoévènements sur la dynamique de diversification des insectes en tirant parti de ces progrès méthodologiques, et en combinant données paléontologiques (registre fossile) et néontologiques (données moléculaires). Plusieurs groupes d’insectes (Hymenoptera, Isoptera et Odonata) ont été particulièrement étudiés, d’une part pour enrichir nos connaissances de la diversité passée des insectes, et d’autre part en raison de leur implication dans de grands changements environnementaux passés impliquant des interactions biotiques et des paléoévènements. La première partie de cette thèse, centrée sur la systématique et la taxonomie, a permis la description de deux nouvelles familles, une nouvelle sous-famille, 34 nouveaux genres et 59 nouvelles espèces d’insectes fossiles. La deuxième partie de cette thèse s’est focalisée sur l’utilisation du registre fossile pour estimer l’âge d’origine des lignées et ainsi comprendre quand et pourquoi elles se sont ensuite diversifiées. Le premier cas d’étude s’est concentré sur les Embioptera, un groupe peu connu d’insectes, qui n’avait jusqu’à présent jamais fait l’objet d’une étude de leur origine et diversification, et pour lequel une approche de datation combinant données moléculaires et morphologiques a été utilisée. Le second cas d’étude a porté sur les Plecoptera, étudiés via une approche de datation par total evidence (combinant données moléculaires et morphologiques et intégrant directement les taxons fossiles dans la topologie). Le troisième cas d’étude s’est focalisé sur les Hymenoptera, utilisant un algorithme basé sur un mouvement brownien permettant d’estimer les temps d’origine et d’extinction des lignées en utilisant le registre fossile. La troisième et dernière partie de cette thèse s’est concentrée sur des modélisations qui ont clarifié les schémas de diversification des insectes au cours de deux évènements majeurs de l’histoire de la vie sur Terre : la crise Permo-Trias et la radiation et diversification des plantes à fleurs. L’étude des contributions relatives de différents facteurs biotiques et abiotiques lors de ces deux évènements a permis d’apporter des éléments de compréhension complémentaires sur la diversification des insectes, clade au succès évolutif majeur. Enfin, une discussion reflétant un avis personnel sur les perspectives et futures directions à suivre en biologie de l’évolution des insectes est proposée.

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Hello everyone,

I have the pleasure of inviting you to the defense of my thesis, entitled "Biotic interactions and paleoevents: their impact on the diversification of Insecta".

The defense will be held on Wednesday, July 10th at 2 p.m. in the Auditorium of the Grande Galerie de l'Évolution.

• People not available in person will also be able to follow the defense online on Zoom, via the following link:

   https://cnrs.zoom.us/j/95354931153?pwd=DRp9WkRHCzXnEvBLBrPVaUDCTilceQ.1
   

Abstract

Although undoubtedly playing a major role in the evolutionary history of insects and their diversity dynamics over deep time, biotic interactions (i.e., competition, predation, parasitism and facilitation) and paleo-events (mass extinctions or abrupt environmental changes) remain understudied on a macroevolutionary scale in this group. Their importance at this scale is sometimes even questioned, although there has been a recent resurgence of interest in this topic. The contribution of biotic interactions and paleo-events to macroevolutionary patterns can now be tested thanks to recent methodological developments, particularly the rapid and multiple advances in the use of probabilistic approaches. These methodologies allow, among other things, the explicit incorporation of uncertainty in the analyses, the use of prior knowledge (priors) to inform models, and the provision of probability distributions for estimated parameters rather than point estimates. These advantages make them essential for studying events that occurred millions of years ago and for which the information available to us is highly fragmentary (the fossil record), both temporally and spatially. Yet they remain strikingly underused. This thesis thus aims to test the role that biotic interactions and paleo-events may have played in the diversification dynamics of insects by taking advantage of these methodological advances and by combining paleontological (fossil record) and neontological (molecular data) information. Several insect groups (Hymenoptera, Isoptera, and Odonata) have been particularly studied, partly to enrich our knowledge of the past diversity of insects, and partly because of their involvement in major past environmental changes involving biotic interactions and paleo-events. The first part of this thesis, focused on systematics and taxonomy, enabled the description of two new families, one new subfamily, 34 new genera, and 59 new species of fossil insects. The second part of this thesis focused on using the fossil record to estimate the age of origin of lineages and thus understand when and why they subsequently diversified. The first case study focused on the Embioptera, a little-known group of insects, which had never before been the subject of a study on their origin and diversification, and for which a node dating approach combining molecular and morphological data was used. The second case study focused on the Plecoptera, studied via a total-evidence dating approach (combining molecular and morphological data and with fossil taxa directly present in the topology). The third case study focused on the Hymenoptera, using a Brownian motion-based algorithm to estimate the timing of lineage origin and extinction using the fossil record. The third and final part of this thesis focused on modeling that has clarified the diversification patterns of insects during two major events in the history of life on Earth: the Permo-Triassic crisis and the radiation and diversification of flowering plants (also known as the Angiosperm Terrestrial Revolution). The study of the relative contributions of different biotic and abiotic factors during these two events has provided complementary insights into the diversification of a clade with major evolutionary success, the insects. Finally, a discussion reflecting a personal perspective on possible future directions in insect evolutionary biology is proposed.

À la suite de la soutenance, vous êtes invités à un pot aux environs de 17h30 - 18h au Muséum pour célébrer ce moment tous ensemble!

En espérant vous retrouver nombreux.ses,