Etude systématique, phylogénétique, phylogéographique et démographique de Patella ferruginea (Gmelin, 1791), Patella caerulea (Linnaeus, 1758) et Cymbula safiana (Lamarck, 1819) de la frange côtière algérienne.

Abstract

Résumé Une étude systématique, phylogénétique, phylogéographique et démographique a été réalisée sur quelques Gastéropodes prosobranches [Patella ferruginea (Gmelin, 1791), Patella caerulea (Linnaeus, 1758) et Cymbula safiana (Lamarck, 1819)] de la frange côtière algérienne. Des méthodes morphométriques (Points homologues, Ellipses de Fourier…), démographiques (Structures de taille/ densité de populations) et phylogénétiques (Arbres phylogénétiques et réseaux d’haplotypes) ont été utilisées. L’étude morphométrique nous a montré que P. caerulea pourrait avoir deux formes différentes associées à deux milieux paraliques : Une forme haute et courte spécifiques des milieux émergées et une forme trapue et aplatie spécifique des zones constamment immergées dans l’eau. Le même phénomène est observé chez P. ferruginea avec ses deux formes écotypiques : Rouxii (haute avec un contour de coquille circulaire) associée aux zones émergées et Lamarckii (aplatie avec un contour de coquille elliptique) associée aux zones constamment immergées dans l’eau. De plus, l’étude phylogénétique nous a montré que ces deux formes (Rouxii et Lamarckii) ont les mêmes caractéristiques génétiques et constituaient un même groupe monophylétique. L’étude démographique réalisée sur Cymbula safiana nous a montré que cette espèce est sensible à l’anthropisation et préfère des zones côtières à fort hydrodynamisme situées dans des habitats sciaphiles. De plus, cette espèce préfère des milieux artificiels au substrat lisse et à pente raide. Enfin, les techniques basées sur les points homologues et la transformée des ellipses de Fourier nous ont montrés que le biotope pourrait influencer fortement sur l’aspect morphologique de ces patelles. La plasticité morphologique connue des patelles pourrait jouer un rôle primordial dans l’adaptabilité aux fluctuations brutales de leur habitat. Les patelles aux coquilles ayant un contour circulaire ont un aspect haut et permettent aux individus vivant dans les zones émergées d’emmagasiner le maximum d’eau possible afin de faire face aux périodes sèches que peut rencontrer leur milieu. Par contre, les patelles aux coquilles ayant un contour ellipsoïdes ont un aspect aplati et correspondent aux individus qui sont constamment immergés dans l’eau.

Mots clef : Patelles, Morphométrie, Transformée de Fourier, Points Homologues, Phylogénie, Plasticité, Démographie, Adaptation, côtes algérienne.

Abstract A systematic, phylogenetic, phylogeographic and demographic study was carried out on some Prosobranch Gastropods [Patella ferruginea (Gmelin, 1791), Patella caerulea (Linnaeus, 1758) and Cymbula safiana (Lamarck, 1819)] of the Algerian coastal fringe. Morphometric (homologous points, Fourier ellipses ...), demographic (population size/ density) and phylogenetic (phylogenetic trees and haplotype networks) methods were used. The Morphometric study showed that P. caerulea could have two different forms related with two paralic environments: A high and short form specific to emerged environments and a squat and flattened form specific to areas constantly submerged in water. The same phenomenon is observed for P. ferruginea having two ecotypic morphs: Rouxii form (high with a circular shell outline) associated to emerged areas and Lamarckii form (flattened with an elliptic shell outline) associated to areas constantly submerged in water. In addition, the phylogenetic study shows that both morphs (Rouxii and Lamarckii) have same genetic characteristics and belong to a monophyletic group. The demographic study carried out on Cymbula safiana has show that this species is sensitive to anthropization and prefers highly hydrodynamic coastal areas located in sciaphile habitats. In addition, this species prefers artificial habitat having smooth and steep substratum. The geometric morphometric based on the homologous points and the elliptic Fourier transform showed that the biotope could strongly influence the morphological aspect of limpet shell. The morphological plasticity of limpets could play an important role in the adaptability to sudden fluctuations of their habitat. Species having a circular shell outline have a high aspect allowing individuals living in the emerged areas to store as much water as possible to cope with dry periods. However, shells with ellipsoid outline have a flattened appearance and correspond to individuals that are constantly submerged in water.

Key words: Limpet, Morphometry, Fourier Transform, Homologous Points, Phylogeny, Plasticity, Demography, Adaptation, Algerian coast.

ملخص قد تمت دراسة تصنيف، علاقات نسب، علاقات نسب جيوغرافية و ديموغرافية على ثلاثة أنواع أصداف بطنيات الأرجل [Cymbula safiana (Lamarck, 1819), Patella ferruginea (Gmelin, 1791) Patella caerulea (Linnaeus, 1758)] على حافة الساحل الجزائري استعملت تقنيات مورفوقياسية (النقاط المتقابلة، حيز Fourier...)، ديموغرافية (نضام الأحجام/كثافة الأفراد) و علاقات نسب (نضم علاقية، أنماط فردانية). الدراسة المورفوقياسية أظهرت لنا أنه ممكن ل (P. caerulea) أن يكون لديها شكلين متعلقين بوسطين متجاوران : شكل مرتفع و منكمش، متعلق بالأوساط الغير غارقة في المياه و شكل آخر مسطح خاص بالأوساط الغارقة في المياه. نفس الظاهرة لوحظت بالنسبة لى (P. ferruginea) بشكليها الإكلوجيين (Rouxii) (مرتفع ذو صدفة حيزها دائري الشكل) متعلق بالأوساط الغير غارقة في المياه و (Lamarckii) (منخفض ذو صدفة حيزها بيضوي الشكل) متعلق بالأوساط الغارقة في المياه. بالإضافة، دراسة علاقات النسب أظهرت لنا أن النوعين (Rouxii) و (Lamarckii) لهما نفس الخصوصيات الجينية و ينتميان إلى مجموعة واحدة. الدراسة الديموغرافية أظهرت أن (C. safiana) متأثرة بالوجود البشري و تفضل المناطق الساحلية المظللة التي يتوفر فيها النشاط الموجي للمياه. وفي النهاية، التقنيات المرفوقياسية المركزة على النقاط المتقابلة و حيز Fourier أنه يمكن على الوسط البيئي أن يؤثر على الشكل المرفلوجي للصدفة. اللدونة المرفلوجية للأصداف ممكن أن تلعب دورا مهم في تأقلمها مع التغييرات المفاجأة التي تحدث في الوسط البيئي. الأصداف ذوي حيز صدفة دائري لديها شكل مرتفع يمكنها من خزن كمية معتبرة من المياه كي تتصدى للفترات الجافة التي تحدث في الوسط البيئي. من ناحية أخرى، الأصداف ذوي حيز صدفة بيضوي لديها شكل منخفض يناسب الأفراد التي هي دائما غاطسة في المياه.

الكلمات الرئيسية: الصدفات، مورفوميقياسية، تحويل حيز، النقاط المتقابلة، علاقات النسب، اللدونة، ديموغرافيا، تأقلم، الساحل الجزائري.