A northern glacial refugium for bank voles (Clethrionomys glareolus).

peer reviewedThere is controversy and uncertainty on how far north there were glacial refugia for temperate species during the Pleistocene glaciations and in the extent of the contribution of such refugia to present-day populations. We examined these issues using phylogeographic analysis of a European woodland mammal, the bank vole (Clethrionomys glareolus). A Bayesian coalescence analysis indicates that a bank vole population survived the height of the last glaciation (≈25,000–10,000 years B.P.) in the vicinity of the Carpathians, a major central European mountain chain well north of the Mediterranean areas typically regarded as glacial refugia for temperate species. Parameter estimates from the fitted isolation with migration model show that the divergence of the Carpathian population started at least 22,000 years ago, and it was likely followed by only negligible immigration from adjacent regions, suggesting the persistence of bank voles in the Carpathians through the height of the last glaciation. On the contrary, there is clear evidence for gene flow out of the Carpathians, demonstrating the contribution of the Carpathian population to the colonization of Europe after the Pleistocene. These findings are consistent with data from animal and plant fossils recovered in the Carpathians and provide the clearest phylogeographic evidence to date of a northern glacial refugium for temperate species in Europe

Histoire évolutive du campagnol roussâtre (Myodes glareolus) en Eurasie

L’objectif général de cette thèse était de comprendre l’histoire évolutive du campagnol roussâtre (Myodes glareolus) en Eurasie à l’aide de la génétique moléculaire et des méthodes développées en phylogéographie et en génétique des populations mais aussi, par une approche multidisciplinaire impliquant des données morphologiques, paléontologiques, géologiques, paléoenvironnementales, écologiques et éthologiques. Un patron phylogéographique complexe et unique a été mis en évidence par la découverte de cinq lignées méditerranéennes et quatre lignées continentales pour cette espèce. Chacune de ces lignées présente une histoire évolutive particulière et permet de jeter un éclairage nouveau sur certains concepts et processus phylogéographiques. Le patron phylogéographique d’une espèce peut être perçu comme un système en perpétuelle évolution, les réponses des organismes face aux changements environnementaux pouvant être très variables en termes de contraction, expansion, différenciation et extinction. La découverte de plusieurs lignées de campagnols roussâtres en péninsule ibérique, italienne et en Europe centrale révèle la complexité phylogéographique rencontrée au niveau de certaines régions refuges. La fragmentation du milieu durant les glaciations aurait conduit à structurer l’espace géographique en îles d’habitat ou îles continentales (les refuges glaciaires) qui ont joué et jouent encore un rôle majeur dans l’émergence et l’évolution de la diversité génétique intraspécifique. Dans cette optique, cette thèse de doctorat révèle que les populations méditerranéennes s’avèrent être les garantes des plus hautes valeurs de diversité et de richesse intraspécifique malgré le fait qu’elles occupent une petite partie de l’aire de distribution de l’espèce.Les régions méditerranéennes ont vu la contraction et l’expansion de nombreuses populations d’espèces tempérées au fil des refroidissements et réchauffements du Pleistocène. A côté de cette stratégie de survie des populations face aux changements climatiques, notre étude montre que certaines populations situées dans des refuges glaciaires nordiques ont été capables de survivre in situ aux glaciations, en recherchant localement les conditions environnementales les plus favorables ou en s’adaptant à un nouvel environnement. En Russie, les populations de campagnols roussâtres ont subi une diminution drastique de leur diversité génétique et une extinction de plusieurs populations, suite aux changements brutaux des ceintures de végétation dans cette région durant les changements climatiques. Néanmoins, il existe un signal d’expansion post-glaciaire large et rapide pour ces populations ce qui montre leur capacité d’expansion sur de très longues distances dès que l’habitat leur redevient plus favorable. Finalement, l’étude d’une lignée de campagnol roussâtre introgressée par l’ADN mitochondrial d’une autre espèce, nous a permis d’aborder la question de l’hybridation interspécifique chez les mammifères. La découverte de cette lignée largement étendue géographiquement et, dans certaines régions, très probablement soumise à la sélection naturelle, démontre que l’hybridation interspécifique peut aussi être source de diversité et d’adaptation chez les mammifères

Comparative phylogeography of forest rodents (Apodemus sylvaticus, A. flavicollis and Clethrionomys glareolus) in the western Palearctic region: how the same quaternary climatic changes led to different evolutionary histories

peer reviewe

Phylogeography of Harbour Porpoise (Phocoena phocoena) in the Eastern North Atlantic and in the Black Sea Explored by the Analyses of Nuclear and Mitochondrial DNA

Study of the genetic population structure and the demographic history of the harbour porpoise (Phocoena phocoena) has been nearly comprehensive throughout its distribution in North Atlantic, most studies using the mitochondrial control region as a genetic marker. Although these studies have shown population structure in some parts of the North Atlantic, mitochondrial DNA is a single, maternally inherited locus and therefore insufficient to fully characterize population structure and history. Polymorphism at 11 microsatellite loci was analyzed in harbour porpoises collected throughout the range of the species in the Central and Eastern North Atlantic from the Iberian peninsula northward to Arctic waters (Portugal, Spain, bay of Biscay, Irish waters, English Channel, the southern bay of the North Sea, Norway, Faroe Islands, and Iceland) and also along the coasts of the Black Sea (Turkey, Ukraine, Bulgaria and Georgia). Multilocus tests for allele frequency differences and population structure estimates indicate complete genetic isolation between Atlantic and Black Sea porpoises. No fine population structure was observed within the Black Sea, and this population displayed a low genetic diversity compared to those of Atlantic. These results can be interpreted in the light of the demographic history of this relict population and the strong founder effect and bottleneck it may have undergone in its past evolution. In Eastern North Atlantic waters, microsatellite data revealed fine scale partitioning of the genetic variation. These results will be compared to the pattern previously reported based on the analysis of the mtDNA control region, and seem to correlate with variation in oceanographic features