Populations connectivity and endemism of marine species in the South-Western Indian Ocean : a focus on the Aglaopheniidae
Connectivité et endémisme d’espèces marines dans le Sud-Ouest de l’océan Indien : le cas des Aglaopheniidae
Résumé
Designing biodiversity conservation plans requires knowledge on the biogeographic distribution of taxa
but also accurate estimates of species richness and diversification processes. However, measuring the phyletic
richness can be biased by the use of inappropriate taxonomical characters, leading to erroneous species
delimitation and diversity estimates.
This work explores the phyletic richness at several taxonomic levels (generic, specific and intraspecific) of
the hydrozoan family Aglaopheniidae (Marktanner-Turneretscher, 1890), with a particular focus on the South-
Western Indian Ocean. Firstly, using several newly constructed phylogenies based on mitochondrial and
nuclear markers, this study reveals that the phyletic diversity of this family is at underestimated by at least 50%:
all studied genera are polyphyletic or with doubtful monophyletic status. Then, using several species
delimitation methods based on molecular markers, it sheds light on the richness of cryptic diversity of this
family, enlightening the potential of using an integrative taxonomic approach on these morphologically simple
organisms. Finally, the population genetics of an Aglaopheniidae brooding species shows a high populations
structuring with pervasive pattern of isolation by distance at several geographic scales (several to thousands of
kilometres), implying a potentially high cryptic diversity existing in this family.
The results of this work provide new insights on Aglaopheniidae diversity, underlining the potential
influence of reproductive mode on the phyletic diversity and diversification processes of brooding hydrozoan
brooders. This thesis further highlights the relevance of using several complementary
La conservation et la gestion sur le long terme de la biodiversité nécessitent une connaissance de la
répartition des taxons, mais également une estimation précise de leur diversité spécifique ainsi que des
processus de spéciation ayant permis leur formation. Cependant, la mesure de la richesse phylétique peut être
biaisée par l’utilisation de caractères taxinomiques ne permettant pas de délimiter les espèces de manière
appropriée.
Ce travail de thèse propose d’explorer la diversité phylétique à plusieurs niveaux taxinomiques
(générique, spécifique et intra-spécifique) des Aglaopheniidae, une famille d’hydrozoaires, notamment présente
dans le Sud-Ouest de l’océan Indien. Dans un premier temps, en utilisant des phylogénies basées sur plusieurs
marqueurs (mitochondriaux et nucléaires), ce travail démontre que la diversité phylétique de cette famille est,
au minimum, sous-estimée de moitié: tous les genres de la famille sont polyphyléthiques ou présentent un statut
monophylétique restant à confirmer. Dans un deuxième temps, l’utilisation de méthodes de délimitation
d’espèces basées sur des données moléculaires met en évidence la diversité cryptique très élevée des morphoespèces
étudiées, révélant l’intérêt potentiel des protocoles de taxinomie intégrative chez les organismes
morphologiquement simples. Enfin, l’étude de génétique des populations d’une espèce incubatrice
d’Aglaopheniidae révèle l’importance de la structuration des populations et de l’isolement par la distance chez
cette espèce à plusieurs échelles géographiques (de quelques kilomètres à plusieurs milliers), impliquant une
potentielle diversité cryptique extrêmement élevée chez cette famille.
L’ensemble des connaissances acquises lors de ce travail de thèse fournit un nouveau regard sur la
diversité de la famille des Aglaopheniidae, soulignant le potentiel impact du cycle de reproduction sur la
diversité phylétique et les processus de spéciation des hydrozoaires incubateurs. Cette thèse met en évidence la
pertinence de l’utilisation de plusieurs procédures complémentaires de délimitation d’espèces pour étudier la
diversité des organismes morphologiquement simples.