Sélection d'habitat et dispersion Flashcards
1
Q
Choix de l’habitat et héritabilité
A
- marmotte : forêt ou prairie
- soit la préférence est génétique ou un apprentissage
- même préférence quel que soit l’habitat dans lequel les animaux ont été élevés (donc c’est génétique)
- choisit prairie
2
Q
Choix de l’habitat et aptitude
A
- 2 espèces de mésanges
- proches évolutivement mais on préférence d’habitat différents
- une dans les forêts feuillus et l’autre dans les forêts de conifères
3
Q
Choix de l’habitat et succès alimentaire
A
- différentes épreuves et oiseaux son testés
- habiletés appropriées pour se nourrir dans une forêt de conifères
- obtenir de la nourriture de petits trous
- détecter une proie camouflée
- habiletés appropriées pour se nourrir dans une forêt de feuillus
- déchirer et hacher
- tirer
- se nourrir en position inversée
- épreuve A : obtenir de la nourriture de petits trous
- épreuve B : détecter une proie camouflée
- épreuve C : déchirer et hacher
- épreuve D : tirer
- épreuve E : se nourrir en position inversée
- variations interindividuelles: chaque oiseau passe plus de temps à effectuer l’épreuve qu’il réussit le mieux (deux premières épreuves pour conifères et trois dernières pour feuillus
- choix d’habitat n’est pas aléatoire mais résulte de sélection naturelle
4
Q
Choix de l’habitat et aptitude : ex : puceron du peuplier
A
- galle à la base de la feuille (utiliser les ressources de la plante)
- les feuilles les plus grosses sont occupées en premier
- les femelles qui arrivent ensuite ont le choix entre :
- s ’établir sur une grosse feuille déjà occupée,
- choisir une plus petite feuille pour s’y établir seule
- choix de l’habitat et succès reproducteur
- le succès reproducteur augmente lorsque la surface de la feuille augmente.
- le succès reproducteur diminue lorsque le nombre de galles augmente
- donc la compétition est aussi composante importante du choix de l’habitat
5
Q
Choix de l’habitat et aptitude : choix de l’habitat et taux de survie
A
- bernard- l’hermite : la taille des coquilles sélectionnées augmente à l’approche de la mue car meilleure chaine de survie quand les coquilles sont de la bonne taille donc pour maximiser leurs chances de survie après la mue
- certaines souches de champignons utilisées pour lutter contre les criquets donnent des
résultats spectaculaires en laboratoire, mais sont totalement inefficaces dans les champs- les criquets infestés par un champignon préfèrent des températures plus élevées
→ fièvre comportementale (adaptatif) - l’élévation de la température corporelle contribue à stopper le développement des champignons
- des essaims de criquets qui dévastent les récoltes
- les criquets infestés par un champignon préfèrent des températures plus élevées
6
Q
Choix d’un habitat : conditions indispensables à l’existence d’un choix
A
- hétérogénéité spatiale (variation dans la qualité de l’habitat donc on doit faire un choix)
- prévisibilité temporelle
- qualité des sites lors de l’échantillonnage
- qualité au moment de l’établissement sur le site choisi
- délais différents pour la sélection d’un lieu de reproduction ou d’un lieu d’alimentation (changements dans la qualité de l’habitat)
7
Q
Choix d’un site de reproduction : facteurs pertinents
A
- caractéristiques physiques: conditions climatiques (température, précipitations, vent), nature du sol (pH), …
- caractéristiques biologiques: quantité et qualité des ressources, risques d’exposition aux prédateurs ou parasites…
- caractéristiques sociales: densité des congénères, degré d’apparentement
- ex : les larves d’un parasite se nourrissant du sang des oisillons donc parasites est un facteur important dans le choix d’habitat
8
Q
Sources d’informations : critères directs
A
- abondance de nourriture, absence de prédateurs, etc…
- estimer directement les facteurs
- ex : quand femelles croisent un groupe chez les gorilles elles vont estimer le ratio hommes et femelles et peut changer de groupe pour avoir plus de chance de se reproduire
9
Q
Sources d’informations : critères indirects : indices privés
A
- ex : succès reproducteur utilisé comme indicateur de la qualité du site de reproduction
- plus grande fidélité au site après un succès qu’après un échec
10
Q
Sources d’informations : critères indirects : indices sociaux
A
- information sociale: décision basée sur la présence-absence de congénères (si d’autres l’ont choisit donc l’habitat est un succès)
- ex : préférence pour les habitats déjà occupés chez l’araignée
- deux hypothèses:
- la présence de congénères est un indice de qualité
- la présence de congénères augmente la solidité de la toile (points d’ancrage plus nombreux ?)
- plus de toiles construites dans les habitats avec des fragments de toile qu’avec des fils synthétiques et presque aucun dans habitat vide
11
Q
Sources d’informations : information publique
A
- décision basée sur le succès des congénères
- ex : oiseau a préférence pour colonies où il y avait plus de succès donc les colonies dont le succès a été augmenté attirent d’avantage de couples l’année suivante
12
Q
Indices sociaux continus
A
- la fréquence de nourrissage est un indicateur du succès reproducteur (relation positive entre la fréquence de nourrissage et le nombre de descendants produits)
- su parents ont beaucoup de succès, ils vont faire plus d’aller-retour pour chercher de la nourriture
13
Q
Indices privés et sociaux
A
- obtient infos privée (1) et information concernant la décision des congénères (2) et test de préférence (3)
- 3 groupes expérimentaux:
- contrôle: aucune information (étape 3)
- observateurs naïfs: pas d’information privée (étapes 2 et 3)
- observateurs expérimentés: 2 types d’informations conflictuelles (étapes 1, 2 et 3)
- plus de 90% des observateurs se basent sur leur propre information plutôt que sur la décision de leurs congénères
14
Q
Sources d’information : quels indices sociaux utiliser et quand?
A
- comparaison des scores de 3 stratégies:
- sélection au hasard
- sélection basée sur la présence des congénères (information sociale)
- sélection basée sur le succès des congénères (information publique)
- en absence d’information privée, l’utilisation d’information publique est toujours avantageuse à condition que l’environnement soit prévisible
- quand beaucoup de changements, préférence pour le hasard
- préférence pour écouter les congénères si l’environnement est constant
15
Q
Cascades d’informations
A
- la valeur de l’information est différente si les animaux ont accès:
- aux comportements et à leurs conséquences (e.g. succès)
- seulement aux comportements (e.g. présence) (cascade d’informations erronées)
- si choix au hasard = 1 chance sur 2 de choisir le mauvais
- si fait erreur, tous les individus vont faire la même erreur (publique>social) donc c’est mieux aléatoire
16
Q
Cascades d’informations : exemple
A
- aquarium avec à gauche nourriture peu abondant mais beaucoup de congénères (infos sociales) et à droite nourriture très abondant mais peu de congénères (infos publiques)
- observateur au centre dans la zone neutre
- quand présence seulement (information sociale) : les congénères ne peuvent pas être observés lorsqu’ils s’alimentent
- choisissent plus parcelle pauvre
- quand présence et succès (information publique) les congénères peuvent être observés lorsqu’ils s’alimentent
- choisissent plus parcelle riche
17
Q
Choix d’un lieu d’alimentation
A
- 6 compétiteurs et choix entre 2 parcelles de nourriture : une riche (12) et pauvre (6)
- idéal quand 4 compétiteurs sont sur parcelle riche et 2 dans pauvre
18
Q
Choix d’un habitat et compétition : distribution libre et idéal
A
- à l’équilibre : VA (quantité de ressources) sur NA (nombre de compétiteurs) = VB sur NB
- tous les individus ont le même gain donc il n’y a aucun interêt à changer de site
19
Q
Test empirique de la distribution libre et idéal
A
- ex : 2 sites alternatifs avec des taux d’arrivée des proies différents
- distribution des ressources (D:G) (2 sources de nourriture):
- phase I = 1:1
- phase II = 1:2
- phase III = 2:1
- ex : 10 participants dont l’identifiant est tiré au sort gagne 10$
- le nombre de jetons tirés dans chaque seau est égal à Rv et RR pour les jetons vers et rouges respectivement
20
Q
Déviations par rapport à la distribution libre et idéale : Pourquoi la distribution observée correspond aux valeurs prédites par la distribution libre et idéale dans le cas de l’expérience de Milinski?
A
- parce que les compétiteurs sont idéaux (càd connaissent la valeur de chaque site)
- parce que les compétiteurs sont libres de se déplacer entre les différents sites disponibles
- parce que les ressources ne s’épuisent jamais
- parce que les compétiteurs sont égaux
- le plus souvent, la parcelle la plus pauvre est surexploitée par rapport à la distribution attendue, en raison de contraintes qui invalident le modèle
21
Q
Choix d’un habitat et compétition : contraintes cognitives
A
- quand individus ne connait pas la valeur des parcelles ils vont dans celle qui est plus riche (surexploitation)
- quand il connaissent la valeur des parcelles, division plus équitable (ont appris qu’une des parcelles a 2X plus de nourriture)
22
Q
Choix d’un habitat et compétition : contraintes individuelles
A
- compétiteurs égaux et inégaux (différence dans la quantité de nourriture besoin)
- les gros compétiteurs consomment 2 fois plus de nourriture que les petits
- les gains de tous les compétiteurs ne sont pas égaux
- plusieurs distributions possibles
- quand compétiteurs inégaux = distribution despotique et idéale
23
Q
Dans un environnement très instable, quel type d’information un animal devrait utiliser préférentiellement pour maximiser son aptitude?
A
- aucune
- si l’environnement est instable, la qualité des habitats est différente au moment de l’évaluation et au moment du choix
- il est donc inutile de chercher à évaluer la qualité de l’habitat et il vaut mieux choisir au hasard
24
Q
Quatre compétiteurs peuvent se répartir sur les sites A et B: le site A procure 6 unités d’énergie par seconde et le site B procure 2 unités d’énergie par seconde. Si les quatre compétiteurs sont égaux, quel devrait être le nombre de compétiteurs sur le site A?
A
- trois compétiteurs sur le site A et un compétiteur sur le site B
- tous les compétiteurs ont alors le même gain
(distribution libre et idéale)
25
Lorsque la moitié des compétiteurs est capable d’obtenir 2
fois plus de nourriture que l’autre, à quoi s’attend-on?
- plus de compétiteurs sur l’un ou l’autre des 2 sites
- la somme des habilités vaut alors 6
- site A: 4.5 habilités et site B: 1.5 habilités
26
Raisons qui peuvent expliquer une dispersion
- l’animal décide de quitter un site (alimentation, reproduction) dont la qualité est devenue faible
- l’animal quitte ses parents pour aller s’établir sur un site de reproduction (dispersion de naissance)
- l’animal est chassé par un congénère
27
Dispersion = méta-comportement
- implique plusieurs comportements
- site de naissance (population ou groupe social de départ)
- 1. décision de partir (dispersion)
- 2. choix du trajet d'exploration (plusieurs sites disponibles
- 3. décision de s'installer (sélection d'habitat) : site de reproduction (population ou groupe social d'arrivée
28
Sélection de l'habitat : règles de décisions
- « le meilleur parmi n »: les individus estiment la qualité de n sites potentiels puis choisissent le meilleur d’entre eux (explore plusieurs) (demande un certain coût en temps et énergie)
- « le premier dont la qualité est supérieure à une valeur seuil » : les individus continuent à échantillonner jusqu’à ce qu’ils trouvent un
habitat acceptable.
29
Décision de partir
- H1 < M H2 (on veut que le site soit meilleur)
- succès reproducteur attendu dans le site initial H1
- succès reproducteur attendu dans le nouveau site H2
- déplacement dit calculé si M.H2 est connu (quand animaux connait où il va et connait le coût de se déplacer)
- déplacement dit non calculé si M.H2 est inconnu (plus souvent, quand quitte site de naissance)
30
Exemple de décision calculée
- le plus souvent les sites alternatifs sont proches les uns des autres:
- le succès reproducteur des individus est influencé par la composition des groupes.
- les femelles ne changent de groupe que lorsqu’elles croisent un autre groupe dont elles peuvent évaluer la composition (va avoir meilleur succès dans l'autre groupe)
31
Exemples de décision non calculée
- dispersion forcée causée par l’agression d’un compétiteur
- dispersion de naissance
32
Bénéfices de la philopatrie (rester sur le même site)
- connaissance de l’habitat
- baisse des interactions compétitives (familiarité)
33
Coûts de la philopatrie
- occupation d’une niveau hiérarchique bas (moins de chance de devenir un mâle dominant)
- choix du partenaire réduit (pool pas très grand)
34
Causes de la dispersion : dispersion de naissance ou de reproduction : facteurs causant la dispersion
- environnement physique: diminution de la qualité de l'habitat
- environnement social: compétition entre individus
- environnement génétique: évitement de la consanguinité
35
Causes de la dispersion : rôle de l'environnement génétique
- ex : dispersion plus fréquente si pas de mécanismes de reconnaissances des apparentés?
- changements de site de nidification moins fréquents après un échec de reproduction
- stratégie pour éviter les apparentements entre individus consanguins?
- les femelles dispersent pour éviter de se reproduire avec leurs fils philopatriques (car pas de moyens de reconnaissance d'individus apparentés)
- ex : effet de l’âge des parents sur la probabilité de dispersion?
- filles vont plus partir quand la mère est jeune et rester quand elle vieillit pour hériter du territoire du parent
36
Dispersion : variation entre sexes
- dispersion biaisée vers les mâles chez les mammifères
- système prédominant = polygynie (mâles monopolisent plusieurs femelles alors que les femelles monopolisent les ressources donc doivent connaitre l'environnement)
- monopolisation des femelles par les mâles
- monopolisation des ressources par les femelles
- femelles philopatriques
- dispersion biaisée vers les femelles chez les oiseaux (chaque mâle a une femelle donc ce sont les mâles qui monopolisent les ressources)
- système prédominant = Monogamie
- monopolisation des ressources par les mâles
- qualité des mâles évaluée en fonction de la qualité du territoire
- mâles philopatriques
37
Dispersion : variations entre individus : intra-spécifiques
- individus philopatriques ou dispersants
- différences entre individus concernant les distances parcourues, l’âge du départ
- 3 mécanismes : polymorphisme génétique, flexibilité comportementale, stratégies conditionnelles
38
Dispersion : variations entre individus : intra-spécifiques : polymorphisme génétique
- gènes qui dictent le comportement
- existe une héritabilité de se disperser
- les descendants vont plus de dispersé si les parents se sont dispersés
- chez beaucoup d’insectes, il existe un dimorphisme pour la présence d’ailes:
- forme aptère: individus philopatriques
- forme ailée: individus dispersants
39
Dispersion : variations entre individus : intra-spécifiques : flexibilité comportementale (sélection fréquence-dépendante négative)
- individus dispersants : coût énergétique du trajet
- individus philopatriques: risque de mortalité densité-dépendant.
- les deux stratégies doivent procurer le même gain
- animaux s'ajustent pou avoir un gain optimal
- coûts de se disperser reste pareil mais quand il y a plus d'individus philopatriques, il y a plus de compétitions pour les ressources
- diapo 57
40
Dispersion : variations entre individus : intra-spécifiques : stratégies conditionnelles (sélection condition-dépendante)
- les deux stratégies procurent des gains différents.
- chaque animal fait de son mieux compte tenu de ses capacités individuelles
- plus de gain lorsqu'on est petit de se disperser
- quand plus grand taille on peut utiliser la même stratégie
- plus grande taille vont monopoliser plus de ressources quand il ne se dispersent pas
41
Quel est le mécanisme de sélection qui permet de prédire la proportion d’individus migrants et résidents dans un groupe hiérarchisé?
- sélection condition-dépendante : dans un groupe hiérarchisé les individus ont des capacités compétitives différentes
- les individus les plus dominants devraient être résidents, alors que les plus dominés devraient être migrants.
42
Dispersion : variations entre individus : intra-spécifiques : stratégies conditionnelles (sélection condition-dépendante) : ex lézards
- dispersion en fonction de la taille corporelle
- plus de dispersion du orange car ils sont plus gros (vont avoir plus de succès quand from donc plus de dispersion pour éviter la consanguinité)
- jaune : plus ils sont gros moins de dispersion
43
Capacités de navigation : du pilotage à la navigation
- le coût de la dispersion dépend de la capacité des individus à s’orienter et trouver rapidement un site profitable
- les pigeons peuvent regagner le pigeonnier depuis des lieux distants et inconnus.
- les saumons de l’Atlantique sont capables de retourner sur leur site de naissance pour s’y reproduire
44
Mécanismes d'orientation et de navigation
- pilotage (utilisation de points de repères familiers)
- orientation (utilisation de boussoles)
- navigation (utilisation de représentations de l’espace couplées éventuellement à l’utilisation d’une boussole)
45
Tropismes
- réactions souvent innées d’attraction (tropismes positifs) ou de répulsion (tropismes négatifs) vis-à-vis d’éléments grossiers de l’habitat
46
Exemples tropismes
- les gammares sains se dirigent vers l’ombre
(phototropisme négatif) tandis que les gammares infestés par un parasite se dirigent vers la lumière.
- certaines espèces vivant en plaine montrent une répulsion pour tous les habitats fermés
47
Pilotage : utilisation de repères visuels : mémorisation de routes familières
- 1. trajet entre le lieu de récolte et le nid (obstacles de l'environnement et vont faire le même trajet)
- 2. environnement sans repères terrestres
- 3. repères artificiels mimant la configuration apprise (font le même trajet qu'avant donc apprentissage à partir de repères visuels)
48
Pilotage : utilisation de repères olfactifs : pigeons
- ces signaux interviennent surtout la reconnaissance de trajets ou de sites familiers
- expérience où les nerfs olfactifs des pigeons ont été coupés : perdus système de navigation (système de navigation utilisant les gradients atmosphériques)
49
Pilotage : utilisation de repères olfactifs : saumons
- après cinq années passées en mer, les saumons migrent pour se reproduire en rivière.
- bien que les saumons utilisent plusieurs signaux, le plus important est l’odeur
- les juvéniles font une empreinte sur leur site de naissance et utilisent ces signaux appris en tant qu’adultes pour migrer (dépend de la végétation)
50
Pilotage : repères d'orientation multiples
- repères visuels + olfactifs chez pigeons
51
Orientation et navigation : boussoles
- boussole solaire: la position du soleil dans le ciel change au cours de la journée.
- les animaux doivent donc être capables de mesurer le passage du temps et d’ajuster leur direction de façon appropriée.
- boussole stellaire: chez plusieurs espèces, les individus migrent durant la nuit
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Orientation et navigation : boussole magnétique
- l’existence d’une boussole magnétique a été démontrée chez plusieurs espèces: oiseaux (21), insectes (9), crustacés (5), poissons (5), reptiles (2), mammifères (2)
- présent chez l'homme
- quand avait aimant sur la tête, perdait orientation
