Soutenance de Thèse – Noursen Ntoucha Ali (10 mars 2022)

Noursen Ntoucha Ali soutiendra sa thèse intitulée “Suivi des modèles de domestication et de gestion des chevaux chez les mâles et les femelles à l’aide de séries chronologiques d’ADN ancien” le Jeudi 10 mars 2022

La soutenance se tiendra à 9.00 en “salle des thèses”, Faculté de médecine de Purpan au 37 allées Jules Guesde, 31 000 Toulouse

Composition du Jury

  • M. Eric Barray, Rapporteur
  • M. Pierre Pontarotti, Rapporteur
  • M. Gabriel Marais, Rapporteur
  • M. Eric Crubezy, Examinateur
  • Mme Morgane Gibert, Examinatrice
  • M. Ludovic Orlando, Directeur de thèse

Résumé:

La domestication des chevaux a commencé il y a environ 5,500 ans dans les steppes d’Asie
Centrale. Ce processus a eu un impact profond sur l’histoire de l’humanité, car les chevaux
nous fournissent un transport rapide et facilitent la propagation de nos biens, de nos maladies et de nos cultures. Une fois la domestication lancée, les humains n’ont eu de cesse que de façonner l’histoire évolutive des chevaux, pour aboutir, au moyen de la sélection artificielle et de mélanges savants, à la formation des centaines de races domestiques vivant aujourd’hui sur terre, mais aussi à l’extinction de toutes les populations sauvages. Depuis quelques siècles, le rôle des mâles et des femelles dans la reproduction équine s’est considérablement déséquilibré, puisque très souvent, et en particulier chez les races à haute valeur économique ajoutée, les étalons sont soumis à une sélection particulièrement intensive, donnant à quelques poignées d’individus un immense pouvoir reproducteur. Il n’est cependant pas certain que des stratégies de gestion similaires furent déjà mises en place dès les premiers stades de la domestication du cheval. Cette thèse de doctorat vise à éclairer la question de la contribution des mâles et des femelles dans le processus d’élevage des chevaux, depuis leur domestication initiale à nos jours. Pour se faire, des analyses paléogénétiques se sont attachées, dans un premier temps, à suivre les patrons de variation de l’ADN mitochondrial et du chromosome Y dans l’espace et le temps. L’analyse en parallèle de 266 génomes mitochondriaux complets et de 76 chromosomes Y partiels de chevaux anciens par la méthode de modélisation bayésienne Skyline, directement calibrée par datation radiocarbone, nous a permis de reconstituer les trajectoires démographiques des deux sexes au cours des dix derniers milliers d’années. Nos résultats suggèrent que les lignées maternelles et paternelles qui ont conduit à l’essor du cheval domestique moderne ont connu une expansion démographique massive et parallèle à partir de la fin du 3ème millénaire avant notre ère. Les profils démographiques des lignées maternelles et paternelles s’épousent l’un l’autre, ce qui semble indiquer que des logiques de production balancées entre mâles et femelles à l’époque. Au-delà des chevaux, cette thèse s’est ensuite attachée à évaluer les stratégies de gestion d’autres ressources équines, comme les ânes et leurs hybrides de première génération, les mules, qui sont connus pour leur force de travail et pour avoir joué des rôles économiques et symboliques de premier plan en France. Ce sont ici des données de séquençage d’ADN ancien peu profondes qui nous ont permis, par analyse bioinformatique via le programme Zonkey, de révéler que si les chevaux sont restés l’espèce équine la plus populaire depuis l’Âge du Fer, les ânes et les mules, tantôt d’un sexe, tantôt de l’autre, ont pu occuper les devants de la scène selon les c ontextes sociaux, géographiques et temporels.

Abstract:

Horse domestication started ~5.5 thousand years ago in the steppes of Central Asia. This
process has had a far-reaching impact on human history, as horses provided humans with
rapid transportation and facilitated the spread of goods, diseases and cultures. Following
domestication, the evolutionary history of horses was shaped by humans, which resulted in
the formation of hundreds of domestic breeds by means of artificial selection and admixture, while ultimately leading to the extinction of all truly wild populations. Today, males and females do not contribute symmetrically to the breeding process, with most economically important bloodlines facing extensive selection through stallions. The extent to which management strategies based on such a skewed male reproductive bias were already in place in the early stages of horse domestication remains contentious. This PhD thesis set out to answer this question, by tracking the contribution of males and females in the horse breeding process by following temporal patterns of mitochondrial DNA and Y chromosome variation through space and time using ancient DNA evidence and tip-calibrated Bayesian Skyline modeling. We analyzed 266 complete mtDNA genomes and 76 partial Y chromosomes from ancient horses, all radiocarbon dated and belonging to the modern domestic lineage. This allowed us to reconstruct the demographic trajectories for both sexes through time over the last 10,000 years. Our results suggested that both maternal and paternal DOM2 lineages experienced a massive, parallel demographic expansion from the late 3rd millennium BCE (Before Common Era), indicating that no sex biased reproduction at the time. In addition to horses, this PhD thesis set out to assess management strategies of other equine resources, such as donkeys and their first-generation hybrids – the mules, which are notorious for their economic and symbolic importance. Here, shallow ancient DNA sequencing data processed through the Zonkey computational pipeline revealed horses as the dominant species throughout all time periods, but also dynamic shifts in the relative importance of other species and sex balances in various social, geographic and temporal contexts.

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