Morpho-anatomie crânienne chez les rongeurs murinés : aspects fonctionnels, génétiques et écologiques

Cette thèse porte sur l'anatomie et la morphologie du complexe crânien chez les murinés. Ses objectifs sont de démontrer et de décrire le lien morpho-fonctionnel entre le crâne et la force de morsure, représentant la performance, d'identifier les sources génétiques de la variation de la performance et de la morphologie, et de comprendre comment la variation morpho-fonctionnelle dépend du mode de vie d'une espèce.La première partie décrit l'anatomie de l'appareil masticateur dans le genre Mus. Des différences fonctionnelles et liées au régime alimentaire sont montrées. Puis, on s'intéresse au lien entre morphologie et fonction, et aux proxies morpho-anatomiques permettant d'estimer la force de morsure. Un modèle biomécanique des muscles masticateurs est d'abord utilisé. Les estimations obtenues sontproches des mesures in vivo au niveau interspécifique, mais moins précises au niveau intraspécifique.L'avantage mécanique et la forme de la mandibule sont ensuite utilisés comme proxies. La force de morsure estimée et réelle sont corrélées au niveau interspécifique, mais moins au niveau intraspécifique, avec des différences selon les espèces. Pour expliquer ces imprécisions, la variation ontogénétique de la force de morsure et de la forme de la mandibule sont décrites. Lorsque l'âge est contrôlé, le développement osseux ralentit plus tôt que celui de la force de morsure, ce qui peut expliquer les biais trouvés dans les estimations de la force de morsure.La deuxième partie se concentre sur les sources génétiques des variations morpho-fonctionnelles. Chez Mus minutoides, des changements sur les chromosomes sexuels produisent des différences de taille et de force de morsure. Les mâles féminisés de cette espèces sont plus agressifs que les autres individus, et montrent une force de morsure plus puissante, principalement grâce à unplus gros crâne. Le(s) gène(s) féminisant produis(ent) donc des changements à l'échelle de l'organisme tout entier. La section suivante s'intéresse aux liens entre consanguinité, asymétrie et performance chez la souris domestique. Les souris les plus consanguines ne montrent pas d'augmentation de l'asymétrie de leurs mandibules, et la performance des souris les plus consanguines ou les plus asymétriques n'est pas affectée. Enfin, l'héritabilité de la force de morsure et de la morphologie est estimée. La force de morsure in vivo n'est pas héritable, bien que la morphologie le soit. Etant donné le lien entre morpho-anatomie et force de morsure, ces résultats suggèrent que les changements morphologiques sont des voies de moindre résistance évolutive, et qu'ils peuvent être à l'origine de changements de performance.La dernière partie utilise la morphologie et la performance en tant que caractères liés à l'écologie des espèces. La première section s'intéresse aux différences de performance entre Apodemus sylvaticus et Mus spretus, qui partagent leur habitat et leurs ressources alimentaires, malgré une différence de taille marquée. Nos résultats montrent un recouvrement des distributions des forces de morsures, soutenant l'hypothèse d'un régime alimentaire commun. Cette coexistence pourrait être due à une abondance de ressources là où ces espèces sont syntopiques. Enfin, la variation morphologique est quantifiée chez plusieurs murinés d'Asie du Sud-Est. Les espèces de rats commensaux et généralistes sont moins variables que les autres espèces. Les espèces synanthropiques montrent des réponses morpho-fonctionnelles convergentes entre localités qui suggèrent qu'elles partagent des patrons communs de réponse et donc qu’elles peuvent s'adapter aux variations environnementales régionales induites par l’homme. L'approche utilisée dans cette thèse nous a permis de montrer le lien entre variation génétique,phénotypique et écologique. Ce lien parfois difficile à décrire, est cependant à la base de l'apparition de nouvelles formes et espèces, et constitue un aspect crucial de la biologie de l'évolution.