Réponses génomiques aux trajectoires de domestication : caractérisation des convergences et contingences par une approche comparative multi-espèces chez les mammifères // Genomic responses to domestication trajectories: characterisation of convergences an

La domestication est un événement majeur de notre histoire à l'origine de l'agriculture. Elle consiste en l'isolement de populations sauvages sélectionnées lors d'un processus analogue à la spéciation. En tant qu'expérience évolutive répétée de nombreuses fois, avec des contraintes communes mais dans des contextes écologiques et culturels distincts, elle constitue un cadre d'analyse de l'évolution sous sélection humaine. Les avancées récentes en génomique des populations permettent d'aborder cette question avec une résolution inédite. L'analyse de la variation des génomes permet de reconstituer des histoires démographiques (fondations, migrations, ...) et d'identifier les bases génétiques de l'adaptation à l'environnement.
La quasi-totalité des études actuelles se concentre sur une espèce pour analyser la réponse des génomes aux pressions environnementales ou anthropiques. Cette accumulation d'études de cas empêche de distinguer clairement les processus généraux structurant les trajectoires de domestication des contingences propres à chaque espèce. Pour dépasser ce problème, nous proposons une approche comparative multi-espèces pour répondre à un ensemble de questions inexploré. En particulier, nous nous intéressons à l'impact de la nature de la relation humain–animal sur les trajectoires évolutives des génomes domestiqués (gènes adaptatifs ciblés, structuration spatio-temporelle de la diversité, ...). Cette relation dépend de la trajectoire de domestication, qu'elle émerge dans un contexte de commensalisme, de compétition ou de prédation, et, de manière associée, du type d'interaction domestique (animaux de consommation, de compagnie, de travail, ...). Une approche comparative permettra de tester l'hypothèse selon laquelle des relations de domestication similaires produisent des signatures génomiques récurrentes indépendantes de l'espèce.
La nature de l'interaction humain–animal conditionne les traits et gènes sous-jacents sélectionnés, qu'il s'agisse de sélections intentionnelles (e.g., sur des caractères agronomiques) ou non (e.g., docilité lors des phases précoces de domestication), ainsi que les dynamiques de diffusion spatiale des populations. Une analyse multi-espèces doit permettre d'évaluer l'existence de régularités dans ces dynamiques, d'estimer l'importance des contingences historiques, et d'identifier le rôle des contraintes internes (phylogénétiques, physiologiques, ...) dans la canalisation des réponses évolutives.
Dans ce contexte, la thèse cible l'identification des principes généraux reliant la diversité des interactions de domestication aux réponses évolutives des génomes de mammifères. Pour cela, le projet vise à :
(1) constituer un jeu de données cohérent, issu de bases publiques, couvrant un ensemble de mammifères domestiques représentatif de la diversité des trajectoires de domestication;
(2) caractériser les patrons de diversité neutre, et produire des atlas d'âge des variants afin de dater les variations des flux géniques entre régions géographiques et reconstituer les histoires démographiques des espèces;
(3) identifier les variants adaptatifs, en particulier ceux impliqués dans des introgressions intra-spécifiques, et tester le degré de convergence des gènes et des traits associés entre espèces;
(4) caractériser les régularités et spécificités des variations génomiques associées aux différentes trajectoires de domestication.
Ce cadre permettra d'aborder des questions transversales comme la synchronie entre espèces des variations de flux géographiques, leur relation avec les dynamiques de circulation humaine et d'échanges commerciaux, ainsi que le rôle de ces flux dans la diffusion de variants adaptatifs associés à des conditions environnementales particulières. Plus largement, le projet déterminera dans quelle mesure les contraintes liées à la nature de l'interaction de domestication génèrent des mécanismes récurrents et identifier les limites internes qui bornent les trajectoires évolutives.
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Domestication is a major event in our history that led to the origins of agriculture. It consists in the isolation of wild populations further selected during a process similar to speciation. As an evolutionary experiment repeated many times, with common constraints but in distinct ecological and cultural contexts, domestication provides a framework for analysing evolution under human selection. Recent advances in population genomics allow us to address this question with unprecedented resolution. Analysis of genome variation makes it possible to reconstruct demographic histories (foundations, migrations, etc.) and identify the genetic basis of adaptation to the environment.
Almost all current studies focus on a single species to analyse the response of genomes to environmental or anthropogenic pressures. This accumulation of case studies makes it difficult to clearly distinguish the general processes that structure the trajectories of domestication from the contingencies specific to each species. To overcome this problem, we propose a comparative multi-species approach to answer a set of unexplored questions. In particular, we are interested in the impact of the nature of the human-animal relationship on the evolutionary trajectories of domesticated genomes (targeted adaptive genes, spatio-temporal structuring of diversity, etc.). This relationship depends on the trajectory of domestication, whether it emerges in a context of commensalism, competition or predation, and, associated with this, on the type of domestic interaction (livestock, pet, draught animal, etc.). A comparative approach will test the hypothesis that similar domestication relationships produce recurring genomic signatures independent of species.
The nature of human–animal interaction determines the underlying traits and genes selected, whether intentional (e.g., agronomic characteristics) or unintentional (e.g., docility during the early stages of domestication), as well as the dynamics of spatial diffusion of populations. A multi-species analysis should make it possible to assess the existence of regularities in these dynamics, estimate the importance of historical contingencies, and identify the role of internal constraints (phylogenetic, physiological, etc.) in channelling evolutionary responses.
In this context, the thesis aims to identify the general principles linking the diversity of domestication interactions to the evolutionary responses of mammalian genomes. To this end, the project aims to:
(1) compile a coherent dataset from public databases covering a range of domestic mammals representative of the diversity of domestication trajectories;
(2) characterise patterns of neutral diversity and produce atlases of variants ages in order to date variations in gene flow between geographical regions and reconstruct the demographic histories of species;
(3) identify adaptive variants, particularly those involved in intraspecific introgressions, and test the degree of convergence of genes and associated traits between species;

(4) characterise the regularities and specificities of genomic variations associated with different domestication trajectories.
This framework will enable us to address cross-cutting issues such as the between-species synchrony of geographical flow variations, their relationship with human circulation and trade dynamics, and the role of these flows in the spread of adaptive variants associated with specific environmental conditions. More broadly, the project will determine the extent to which constraints related to the nature of domestication interactions generate recurring mechanisms and identify the internal limits that constrain evolutionary trajectories.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

218 CSV- Chimie et Sciences du Vivant

Biologiste de l'évolution ou généticien des populations avec un intérêt pour la bioinformatique , ou bioinformaticien avec un intérêt pour la biologie évolutive.
Evolutionary biologist or population geneticist with an interest in bioinformatics, or bioinformatician with an interest in evolutionary biology.