Ecosystèmes, biodiversité et génétique des populations

Bahram Houchmandzadeh

Comment un mutant bénéfique se propage dans une population ? La compréhension de cette dynamique est à la base de notre compréhension de la théorie de l’évolution. Nous étudions certains aspects de cette dynamique : la théorie des graphes évolutionnaire pour modéliser la dispersion géographique ou sociale des individus ; la possibilité pour des mutants altruistes d’apparaître...

Toutes les mesures à travers plusieurs milliers d’espèces allant des planctons jusqu’aux forêts tropicales montrent que la distribution spatiale des espèces n’est pas uniforme, mais agglomérée. Nous avons montré, théoriquement et expérimentalement, qu’une des causes de ces agglomérations est le bruit stochastique des morts et des naissances, qui ne peut pas être « lissé » par le mouvement brownien et les migrations.

Les mêmes considérations, si on y ajoute les mutations purement neutres (sans effet bénéfique ou délétère) nous donne accès au calcul du taux effectif de biodiversité. Nous avons réussi à étendre les modèles à 0-dimension actuels pour calculer la biodiversité des communautés en contact, dans le cadre de ce qu’on appelle le modèle « île-continent ». Nous avons également démarré une collaboration avec D. Schneider (TIMC, Grenoble) pour comprendre la création de la biodiversité dans un système expérimental d’évolution bactérienne où nous disposons d’une archive fossile de plus de 40 000 générations.