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Programme détaillé
Modèles en génétique des populations :
I. Le modèle panmictique : principe et attendus
II. Influence des systèmes de reproduction
III. Ecarts à l’équilibre panmictique
– Dérive génétique
– Mutation
– Migration
– Sélection
IV. Exercices d’application: illustration des concepts
– l’équilibre panmictique de Hardy-Weinberg
– écarts à l’équilibre de Hardy-Weinberg
Objectifs
Microévolution: Expliquer les modifications génétiques qui surviennent au sein et entre les populations à partir d’observations et de concepts théoriques. Analyser les forces évolutives à l’origine des modifications génétiques.
Compétences visées
• Appréhender les modèles de base de génétique des populations
• Appréhender les forces évolutives structurant les populations naturelles
• Comprendre et manipuler ces modèles pour l’analyse d’études de cas :
IV. Exercices d’application: illustration des concepts
Les cours magistraux détailleront comment la théorie de l’évolution s’est construite, comment les lignées vivantes divergent et évoluent à différentes échelles de temps et sous différents environnements, quels mécanismes contrôlent cette évolution, comment ils se manifestent et comment les étudier, ceci par le phénotype ou les gènes, aussi bien dans le registre fossile que chez les organismes actuels. Seront ainsi traités les aspects épistémologiques, la théorie de la spéciation, les forces, mécanismes et patrons évolutifs au niveau génétique/génomique, développemental et paléontologique. Les TDs et TPs mettront en application les connaissances précitées et les méthodes couramment utilisées en biologie évolutive. Ils couvriront l’étude de documents, l’obtention de données génétiques ou phénotypique et la reconstruction de phylogénies.
Programme détaillé
CM (29h)
• Macroévolution : histoire de la pensée évolutionniste, mécanismes d’isolement et spéciation (9h par Didier Bouchon)
• Les forces évolutives : mutation, dérive et sélection naturelle (2*2h par Jean Peccoud)
• Génomique évolutive : grandes tendances de l’évolution des génomes et outils pour l’étudier (2*2h par Sophie Beltran-Bech)
• Evolution et développement des organismes (2*2h par Christine Braquart-Varnier)
• Paléontologie et pensée évolutionniste ; Crises biologiques et radiations évolutives ; Les rythmes de l’évolution; Evo-Devo et paléontologie ; Sources de la variation morphologique dans le registre fossile (4*2h par Vincent Lazzari)
TD (10h) : exercices et analyse de documents divers mettant en application les CM, formation à l’analyse phylogénétique.
TP (11h) : obtention de données phénotypique/génétique, reconstruction phylogénétique à partir des données et interprétation. Rédaction d’un compte rendu.
Objectifs
Acquérir les connaissances permettant de comprendre l’évolution biologique dans son ensemble, à savoir comment les mécanismes évolutifs, en particulier la sélection naturelle induite par l’environnement, agissent à l’échelle populationnelle au niveau du gène et engendrent les différences observées entre les lignées plus ou moins divergentes et fossiles plus ou moins anciens.
Pouvoir comprendre et interpréter des données de différents types sous l’angle évolutif afin de proposer des hypothèses explicatives testables.
Savoir appliquer des méthodes d’analyse couramment utilisées en biologie de l’évolution, en particulier l’obtention de données génétiques ou phénotypiques, et la reconstruction et l’interprétation de phylogénies.
Compétences visées
Unité d’enseignement présentant les outils disciplinaires et la méthodologie de la recherche en paléontologie. Présentation des analyses de données, du principe d’actualisme, et notions de modélisation, simulation, expérimentation. Les outils et méthodes abordés sont la biogéochimie, l’usure dentaire, les datations absolues et relatives, éco-morphologie, taphonomie et la synécologie (analyse d’assemblages).
Objectifs
Connaissance des marqueurs paléoenvironnementaux et paléoécologiques et de leur sensibilité aux caractéristiques du milieu; identification critique des archives; acquérir les bases de l’utilisation de quelques outils et méthodes usuelles pour caractériser les paléoenvironnements et dater les couches fossilifères. Interprétation biomécanique et écologique des principales structures osseuses et dentaires de mammifères actuels et fossiles.
Compétences visées
Acquérir les données permettant de cerner les diversités actuelle et passée des mammifères à travers leur anatomie et leur histoire évolutive.
Diversification et innovations chez des vertébrés dans le temps long et dans des contextes différents de l’actuel : exemples historiques (équidés, cétartiodactyles…) et de cas particuliers notamment chez les primates (radiation adaptative et régime alimentaire ; diversité des hominoïdes et leurs modes locomoteurs…) tirés du registre fossile.
Objectifs
Connaître des patrons évolutifs emblématiques chez les vertébrés. Cerner les diversités actuelles et passées des mammifères à travers leur anatomie et leur histoire évolutive. Connaître le registre fossile des primates et leur paléobiogéographie, notamment au niveau des anthropoïdes et de la lignée humaine. Formuler des problématiques scientifiques, élaborer des synthèses, intégrer des données paléontologiques pour répondre à une question scientifique ou épistémologique.
Compétences visées
Acquérir les données permettant de cerner les diversités actuelle et passée des primates à travers leur anatomie et leur histoire évolutive.
Programme détaillé
Objectifs
Acquérir une démarche scientifique, une méthodologie de travail et d’investigation dans les domaines de la recherche, de la gestion ou de la sensibilisation (appel d’offre, appel à projets, projet de laboratoire, sensibilisation, plan de gestion…).
Apprendre à présenter les enjeux, la démarche et les résultats obtenus.
Compétences visées
Fouille d’une semaine sur un site paléontologique dans le cadre d’une approche par projet avec préparation abordant les problèmes de législation et d’éthique scientifique, détermination des restes fossiles et stratégies de valorisation des résultats de la fouille. Une détermination des restes fossiles au retour sera effectuée ainsi qu’une valorisation des résultats de la fouille sous forme de production et de présentation de poster.
Programme détaillé
Ce module constitue un élément clé de ce master. Le travail de terrain consistera en une mission de fouilles de 5 jours (5 x 6h =30h) sur un site paléontologique (techniques de fouilles, préparation et conservation du matériel de vertébrés fossiles). Une préparation abordera les problèmes de législation et d’éthique scientifique, une détermination des restes fossiles au retour (10h TD) et la valorisation des résultats de la fouille sous forme de présentation de poster.
Objectifs
Acquérir les bases des principales techniques et les méthodologies à appliquer sur un chantier de fouille paléontologique. Renforcer ses connaissances en géologie de terrain. Acquérir une expérience professionnelle, de la fouille aux aspects scientifiques puis de diffusion vers le public. Connaître la législation du patrimoine géologique et paléontologique.
Elaboration d’une démarche d’observation intégrant la présence de fossiles de vertébrés ; interprétation de l’environnement de dépôt. Mise en œuvre sur le terrain des connaissances acquises dans le cadre général de la formation.
Compétences visées