Schizotypy as an organizing framework for social and affective sciences

Schizotypy, defined in terms of commonly occurring personality traits related to the schizophrenia spectrum, has been an important construct for understanding the neurodevelopment and stress-diathesis of schizophrenia. However, as schizotypy nears its sixth decade of application, it is important to acknowledge its impressively rich literature accumulating outside of schizophrenia research. In this article, we make the case that schizotypy has considerable potential as a conceptual framework for understanding individual differences in affective and social functions beyond those directly involved in schizophrenia spectrum pathology. This case is predicated on (a) a burgeoning literature noting anomalies in a wide range of social functioning, affiliative, positive and negative emotional, expressive, and social cognitive systems, (b) practical and methodological features associated with schizotypy research that help facilitate empirical investigation, and (c) close ties to theoretical constructs of central importance to affective and social science (eg, stress diathesis, neural compensation). We highlight recent schizotypy research, ie providing insight into the nature of affective and social systems more generally. This includes current efforts to clarify the neurodevelopmental, neurobiological, and psychological underpinnings of affiliative drives, hedonic capacity, social cognition, and stress responsivity systems. Additionally, we discuss neural compensatory and resilience factors that may mitigate the expression of stress-diathesis and functional outcome, and highlight schizotypy's potential role for understanding cultural determinants of social and affective functions.

Institutional fragmentation and coordination initiatives in western European welfare states

As a result of recent welfare state transformations, and most notably the reorientation of welfare states towards activation, the internal fragmentation of social security systems has emerged as a key policy problem in many western European countries. The types of response that have been adopted, however, vary substantially across countries, ranging from the encouragement of inter-agency collaboration to the outright merger of agencies. The purpose of this exploratory article is twofold. First, by proposing the concept of coordination initiatives, it tries to develop a better conceptualization of the cross-national diversity in responses to the fragmentation problem. Second, starting from existing theories of welfare state development and policy change, it presents first hypotheses accounting for the variation observed in coordination initiatives.

L'expérience de la ménopause : étude ethnographique en Suisse Romande et au Centre-Cameroun

Aujourd'hui, la construction sociale de la ménopause intéresse de nombreux chercheurs en sciences sociales. Cependant, la façon dont les femmes vivent ou se représentent cet événement reste peu documentée. L'objectif de cette thèse est donc d'approfondir la compréhension de l'expérience de la ménopause en accordant une place primordiale aux discours et aux pratiques des femmes elles-mêmes. En s'appuyant sur une recherche ethnographique en Suisse romande et au Centre-Cameroun, cette étude parcourt différentes dimensions de l'expérience de la ménopause (représentations, vécus, pratiques de gestion) qui, corrélées les unes aux autres, forment un tout. Au-delà des divergences que l'on peut observer au niveau culturel, de la situation économique et sociale des femmes, des systèmes de santé et du statut occupé par la ménopause dans les deux pays, les résultats de ce travail montrent que les expériences de la ménopause chez les Suissesses et les Camerounaises interviewées ne peuvent pas simplement être classifiées de manière binaire ou dichotomique. Dans chacun des contextes, ces expériences sont plurielles et dépendent de plusieurs facteurs. D'une part, elles découlent d'une observation empirique de la part de ces femmes elles-mêmes et de leurs interactions avec différents acteurs dont les médias (particulièrement en Suisse), les pairs, les proches et les professionnels de la santé. D'autre part, elles sont influencées par de nombreuses variables parmi lesquelles le contexte économique, socioculturel, familial et conjugal, le statut professionnel, la prévalence des troubles ressentis et le statut ménopausique de ces femmes. Mais, ces facteurs ne sont pas hiérarchisés puisqu'ils agissent différemment pour chacune d'entre elles. Dès lors, s'il apparaît que les expériences ménopausiques n'échappent point aux déterminations sociales, il n'en demeure pas moins qu'elles relèvent aussi des capacités réflexives des femmes, les conduites sociales n'étant pas réductibles à des applications des codes intériorisés. Au fil du travail, la médicalisation de la ménopause, bien qu'existant à des degrés variables entre la Suisse et le Cameroun, a émergé comme une problématique transversale. Interrogeant les logiques qui la sous-tendent, cette étude se propose d'analyser le rôle que jouent les femmes elles-mêmes dans ce processus. - Today, the social construction of the menopause is of great interest for many researchers in social sciences. Neverthless, the way of living or of representing this event is still little documented. The aim of this thesis is to study thoroughly the understanding of menopausal experience through the discourses and practices of women themselves. Based on an ethnograph ic research, in French-speaking Switzerland and in Centre-Cameroon, this study looks at different dimensions of menopausal experience (representations, real-life experiences, pratices) that, connected to each other, form a whole. Inspite of the cultural, economic, social, health systems and menopausal status differences between these two countries, the results of this thesis show that menopausal experiences among the Swiss and the Cameroonians interviewee can not simply be classified in two dichotomous groups. In each context, those experiences are plural and depend on several factors. On the one hand, they arise from women's own empirical observations and from their interactions with several actors like the media (especially in Switzerland), the peers, the people closest to them and health professionals. On the other hand, they are influenced by many elements such as the economical, sociocultural, family and marital context, the professional status, the prevalence of felt disorders and the menopausal status of those women. But, these factors are not hierarchical beacause they operate differently for each person. Accordingly, if menopausal experiences don't escape from social determinism, nonetheless they also depend on the reflexive capacities of women beacause social conducts can not be reduced to the application of interiorised codes. Through this work, the médicalisation of the menopause, even though varying between Switzerland and Cameroon, comes to light as a cross-cutting problematic. Questioning its underlying logic, this study proposes to analyse the role that women themselves play in this process.

Neurobiology of suicide: do biomarkers exist?

Clinical risk factors have a low predictive value on suicide. This may explain the increasing interest in potential neurobiological correlates and specific heritable markers of suicide vulnerability. This review aims to present the current neurobiological findings that have been shown to be implicated in suicide completers and to discuss how postmortem studies may be useful in characterizing these individuals. Data on the role of the main neurobiological systems in suicidality, such as the neurotransmitter families, hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neurotrophic factors, and polyamines, are exposed at the different biochemical, genetic, and epigenetic levels. Some neuroanatomic and neuropathological aspects as well as their in vivo morphological and functional neuroimaging correlates are also described. Except for the serotoninergic system, particularly with respect to the polymorphism of the gene coding for the serotonin transporter (5-HTTLPR) and brain-derived neurotrophic factor, data did not converge to produce a univocal consensus. The possible limitations of currently published studies are discussed, as well as the scope for long-term prospective studies.

The evolution of inbred social systems in spiders and other organisms: from short-term gains to long-term evolutionary dead-ends?

The question of why some social systems have evolved close inbreeding is particularly intriguing given expected short- and long-term negative effects of this breeding system. Using social spiders as a case study, we quantitatively show that the potential costs of avoiding inbreeding through dispersal and solitary living could have outweighed the costs of inbreeding depression in the origin of inbred spider sociality. We further review the evidence that despite being favored in the short term, inbred spider sociality may constitute in the long run an evolutionary dead end. We also review other cases, such as the naked mole rats and some bark and ambrosia beetles, mites, psocids, thrips, parasitic ants, and termites, in which inbreeding and sociality are associated and the evidence for and against this breeding system being, in general, an evolutionary dead end.

Geographic patterns in the distribution of social systems in terrestrial arthropods.

The role of ecology in the evolution and maintenance of arthropod sociality has received increasing research attention in recent years. In some organisms, such as halictine bees, polistine wasps, and social spiders, researchers are investigating the environmental factors that may contribute to high levels of variation in the degree of sociality exhibited both among and within species. Within lineages that include only eusocial members, such as ants and termites, studies focus more on identifying extrinsic factors that may contribute to the dramatic variation in colony size, number of queens, and division of labour that is evident across these species. In this review, I propose a comparative approach that seeks to identify environmental factors that may have a common influence across such divergent social arthropod groups. I suggest that seeking common biogeographic patterns in the distribution of social systems or key social traits may help us to identify ecological factors that play a common role in shaping the evolution of sociality across different organisms. I first review previous studies of social gradients that form along latitudinal and altitudinal axes. Within families and within species, many organisms show an increasing degree of sociality at lower latitudes and altitudes. In a smaller number of cases, organisms form larger groups or found nests cooperatively at higher latitudes and altitudes. I then describe several environmental factors that vary consistently along such gradients, including climate variables and abundance of predators, and outline their proposed role in the social systems of terrestrial arthropods. Finally, I map distributions of a social trait against several climatic factors in five case studies to demonstrate how future comparative studies could inform empirical research.

Ant genomics sheds light on the molecular regulation of social organization.

Ants are powerful model systems for the study of cooperation and sociality. In this review, we discuss how recent advances in ant genomics have contributed to our understanding of the evolution and organization of insect societies at the molecular level.

Social evolution in the sweat bee Halictus scabiosae

The evolution of eusociality is one of the major evolutionary transitions of life on earth. For investigating the conditions and processes that are central to the origin of such integrated social organization, it is best to study organisms in which individuals have retained some flexibility in their reproductive strategies. Halictid bees are especially well suited as model organisms, because they show huge variation in social systems, both within and between species. In this thesis, I investigated female reproductive strategies in the primitively eusocial bee Halictus scabiosae, with a focus on the role of helpers, in order to get insight into the mechanisms governing the evolution and maintenance of eusociality. This species produces two broods per year. The females from the first brood can stay in the natal nest to help raise a second brood of males and gynes that become the next-generation foundresses in spring. We first compared the morphology of females from the two broods, as well as the nutrition they receive as larvae. Then we conducted a helper- removal experiment in the field to quantify the effects of the presence of helpers on colony survival and productivity. Finally, we reconstructed pedigree relationships of individuals using microsatellite markers in order to detect who reproduces in the nest and how much individuals drift between nests. We found that first brood females had a uniformly small size and low fat reserves, which may be caused by the restricted pollen and nectar provisions on which they develop. Colony survival and productivity was increased by the presence of a single helper, but the effect was small and mostly limited to small colonies. By inferring parentage within and across colonies, we could determine that females from the first brood rarely reproduce in their natal nests. However, foundresses are frequently replaced, and foundresses and females from the first brood occasionally move to and reproduce in foreign colonies. As a result, colonies often contain offspring from unrelated individuals, and the relatedness of females to the brood they rear is low. Overall, this thesis shows that the reproductive system of H. scabiosae is highly flexible. The production of helpers in the first brood is important for colony success and productivity, but there is a high colony failure rate and part of the first brood females drift and reproduce in foreign nests. Both foundresses and helpers appear to be constrained by harsh environmental conditions or social factors limiting reproduction and independent colony founding. - L'origine des insectes sociaux est un domaine fascinant pour la recherche. Pour comprendre les mécanismes et les conditions qui sont nécessaires pour l'évolution et le maintien de la vie en société, il est judicieux d'étudier des sociétés primitives d'insectes, où toutes les femelles ont conservé la capacité de se reproduire, même si leur rôle comportemental dans la colonie est d'aider sans se reproduire. Une des familles d'abeilles, les halictes, est idéale pour cette sorte de recherche, en raison de la grande variabilité dans leur comportement social. Dans cette thèse, j'ai étudié les stratégies reproductives des femelles de Halictus scabiosae pour mieux comprendre les mécanismes qui influencent l'évolution de la vie en société. Cette espèce produit deux cohortes de couvain par année. Les femelles du premier couvain restent souvent dans leur nid natal pour aider à élever le deuxième couvain, tandis que les femelles du deuxième couvain s'accouplent et hibernent pour devenir les nouvelles fondatrices au printemps suivant. Nous avons d'abord comparé la morphologie des femelles issues des deux couvains ainsi que leur nutrition au stade de larve. Puis, dans une expérience sur le terrain, nous avons quantifié l'apport d'une ouvrière pour la survie et la productivité de la colonie. Finalement, nous avons reconstruit des pedigrees en utilisant des marqueurs génétiques, pour savoir qui se reproduit dans la colonie et combien d'individus migrent entre colonies. Les résultats montrent que les femelles du premier couvain sont uniformément plus petites et plus maigres, ce qui indique que les fondatrices réduisent les provisions de nourriture pour leur premier couvain afin de les inciter à aider dans le nid au lieu de se reproduire indépendamment. Dans l'expérience sur le terrain, la survie et la productivité de la colonie augmentaient avec la présence d'une ouvrière additionnelle, mais l'effet était petit et limité aux petites colonies. Par la reconstruction de pedigrees, nous pouvions constater que les femelles du premier couvain pondent rarement dans leurs nids natals. Les fondatrices cependant sont souvent remplacées en cours de saison, et migrent fréquemment entre nids, tandis que les femelles du premier couvain pondent parfois des oeufs dans des nids étrangers. De ce fait, les colonies contiennent souvent des descendants d'individus étrangers, et la parenté génétique entre les femelles et le deuxième couvain est basse. Cette thèse démontre que le système reproductif de H. scabiosae est très flexible. La production d'ouvrières est importante pour la survie de la colonie et sa productivité, mais le taux d'échec est élevé et une partie des femelles du premier couvain migrent et pondent dans une colonie étrangère. Autant les fondatrices que les ouvrières semblent être contraintes par des conditions environnementales ou sociales qui limitent la reproduction et les nouvelles fondations de colonie. - Die Entstehung von sozialen Lebensformen ist eines der wichtigsten Entwicklungen in der Geschichte des Lebens. Um die Bedingungen oder Prozesse zu verstehen, welche bei der Entstehung und dem Erhalt von sozialen Merkmalen wichtig sind, sollte man Lebewesen untersuchen, welche je nach Umwelteinflüßen ihr soziales Verhalten flexibel ändern können. Furchenbienen (Halictidae) gehören dazu. Diese weisen nämlich ein breites Spektrum verschiedener sozialer Organisationsformen auf, oftmals sogar innerhalb der einzelnen Arten. In meiner Doktorarbeit befasste ich mich mit den Fortpflanzungsstrategien der Weibchen der Skabiosen-Furchenbiene Halictus scabiosae. Diese Art produziert zwei Brüten pro Jahr. Die Weibchen der ersten Brut bleiben dabei meist als Arbeiterinnen in ihrem Geburtsnest, wohingegen die Weibchen der zweiten Brut nach der Paarung überwintern, um im nächsten Frühling neue Kolonien zu gründen. In einem ersten Schritt verglichen wir die beiden Brüten bezüglich der Grösse und der Fettreserven der Weibchen sowie der Pollen-Nektar-Vorräte für die Larven. Dann bestimmten wir in einem Feldexperiment, wieviel eine zusätzliche Arbeiterin zum Überleben und zur Produktiviät der Kolonie beiträgt. Schliesslich ermittelten wir durch genetische Tests die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Bienen, um herauszufinden, wer in den Kolonien tatsächlich die Eier legt und ob und wieviel die Bienen zwischen verschiedenen Nestern wandern. Wir stellten fest, dass die Weibchen von der ersten Brut einheitlich kleiner sind und weniger Fettreserven besitzen. Das weist daraufhin, dass die Nestgründerin die erste Brut unterernährt, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass diese Weibchen als Arbeiterinnen im Nest bleiben anstatt sich unabhängig fortzupflanzen. Schon eine einzelne zusätzliche Arbeiterin verbesserte die Überlebenschancen und Produktivität der Kolonie, der Effekt war allerdings klein und auf kleine Kolonien beschränkt. Die Verwandtschaftsanalysen zeigten, dass die Arbeiterinnen nur sehr selten ein Ei in ihr Geburtsnest legen. Erstaunlicherweise wanderten die Nestgründerinnen oft zwischen verschiedenen Nestern. Einige Weibchen der ersten Brut wanderten auch in ein fremdes Nest und produzierten dort Nachkommen. Diese Doktorarbeit zeigt, dass die Fortpflanzungsstrategien der Skabiosen-Furchenbiene tatsächlich sehr flexibel sind. Die Anwesenheit von Arbeiterinnen ist wichtig für das Überleben und die Produktivität der Kolonie. Die Misserfolgsraten bleiben jedoch hoch, und ein Teil der Weibchen der ersten Brut pflanzt sich in fremden Nestern fort. Sowohl die Nestgründerinnen als auch die Weibchen der ersten Brut scheinen durch Umweltsbedingungen oder durch soziale Faktoren in der Wahl ihrer Fortpflanzungs¬strategie eingeschränkt zu sein.

The effect of host social system on parasite population genetic structure: comparative population genetics of two ectoparasitic mites and their bat hosts.

BACKGROUND: The population genetic structure of a parasite, and consequently its ability to adapt to a given host, is strongly linked to its own life history as well as the life history of its host. While the effects of parasite life history on their population genetic structure have received some attention, the effect of host social system has remained largely unstudied. In this study, we investigated the population genetic structure of two closely related parasitic mite species (Spinturnix myoti and Spinturnix bechsteini) with very similar life histories. Their respective hosts, the greater mouse-eared bat (Myotis myotis) and the Bechstein's bat (Myotis bechsteinii) have social systems that differ in several substantial features, such as group size, mating system and dispersal patterns. RESULTS: We found that the two mite species have strongly differing population genetic structures. In S. myoti we found high levels of genetic diversity and very little pairwise differentiation, whereas in S. bechsteini we observed much less diversity, strongly differentiated populations and strong temporal turnover. These differences are likely to be the result of the differences in genetic drift and dispersal opportunities afforded to the two parasites by the different social systems of their hosts. CONCLUSIONS: Our results suggest that host social system can strongly influence parasite population structure. As a result, the evolutionary potential of these two parasites with very similar life histories also differs, thereby affecting the risk and evolutionary pressure exerted by each parasite on its host.

Communally breeding Bechstein's bats have a stable social system that is independent from the postglacial history and location of the populations.

Investigating macro-geographical genetic structures of animal populations is crucial to reconstruct population histories and to identify significant units for conservation. This approach may also provide information about the intraspecific flexibility of social systems. We investigated the history and current structure of a large number of populations in the communally breeding Bechstein's bat (Myotis bechsteinii). Our aim was to understand which factors shape the species' social system over a large ecological and geographical range. Using sequence data from one coding and one noncoding mitochondrial DNA region, we identified the Balkan Peninsula as the main and probably only glacial refugium of the species in Europe. Sequence data also suggest the presence of a cryptic taxon in the Caucasus and Anatolia. In a second step, we used seven autosomal and two mitochondrial microsatellite loci to compare population structures inside and outside of the Balkan glacial refugium. Central European and Balkan populations both were more strongly differentiated for mitochondrial DNA than for nuclear DNA, had higher genetic diversities and lower levels of relatedness at swarming (mating) sites than in maternity (breeding) colonies, and showed more differentiation between colonies than between swarming sites. All these suggest that populations are shaped by strong female philopatry, male dispersal, and outbreeding throughout their European range. We conclude that Bechstein's bats have a stable social system that is independent from the postglacial history and location of the populations. Our findings have implications for the understanding of the benefits of sociality in female Bechstein's bats and for the conservation of this endangered species.

Relationship of mating systems and metabolic rate with cycle length of spermatogenesis and sperm production rate in shrews

SUMMARY : The shrews are among the most ancient of living eutherian mammals. They represent an interesting comparative model because of their extreme divergent species. The two shrew subfamilies, Soricinae and Crocidurinae are characterized by fundamental differences concerning their metabolic rates, litter size, period of gestation and different mating pattern. In this study we established and compared the sperm characteristics in four species of different genera of shrews (Sorex araneus, Neomys fodiens, Crocidura russula and Suncus murinus) in the context of the sperm competition hypothesis. The sperm competition concerns the competition between ejaculates of different males for fertilization of ova of a female within a single estrus period. As expected, a greater relative testis size (indicating the importance of polyandry) was associated with a higher number of cauda epididymal spermatozoa, higher level of circulating testosterone and a higher percentage of progressive sperm motility. In addition, we investigated if the basal metabolic rate (BMR) and relative testis size (RTS) may be correlated with the cycle length of spermatogenesis. In this purpose, we determined and compared the cycle length of spermatogenesis in six species of shrews belonging to two subfamilies: Soiricinae (Sorex araneus, Sorex coronatus, Sorex minutus, Neomys fodiens) and Crocidurinae (Crocidura russula, Sunctes murinus). Our results indicate that sperm competition and metabolic rate may act independently or together reducing cycle length of spermatogenesis and thus increase sperm production. We finally investigated this correlation across 32 mammalian species. After testing the data for phylogenetic independence, our results showed that BMR explained only 21 % of the variation, while the RTS explained 44% of the variation of the cycle length of spermatogenesis. The level of the sperm competition, indicated by RTS, is thus to our knowledge the most important factor influencing the speed of spermatogenesis in mammals. RESUME : Les musaraignes sont parmi les plus anciens mammifères vivants. Grâce à leurs extrêmes divergences, ils sont souvent utilisés comme modèles dans des études comparatives. Les deux sous-familles Soricinae et Crocidurinae sont caractérisées par des différences fondamentales, notamment en termes d'intensité du métabolisme, des stratégies de reproduction et du comportement social. Dans la première partie de cette étude, nous avons établi et comparé certaines "caractéristiques des spermatozoïdes chez quatre espèces de musaraignes appartenant à des genres différents (Sorex araneus, Neomys fodiens, Crocidura russula et Suncus murinus). Les résultats ont été interprétés dans le contexte de la théorie de la compétition spermatique, c'est-à-dire la compétition entre le sperme de deux ou plusieurs mâles pour féconder un maximum d'ovules de la même femelle. Cette compétition spermatique peut amener à certaines adaptations biologiques afin de produire plus de sperme. Comme attendu, une grande taille relative des testicules est associée à un nombre élevé de spermatozoïdes, dont la majorité présente une mobilité progressive. Un taux élévé de testostérone a également été observé. De plus, nous avons étudié l'influence du métabolisme basal ainsi que l'intensité de la compétition spermatique sur la durée du cycle de la spermatogenèse. Dans ce but, nous avons déterminé et comparé les durées de la spermatogenèse chez six espèces de musaraignes appartenant à deux sous-familles : Soricinae (Sorex araneus, Sorex coronatus, Sorex minutus, Neomys fodiens) et Crocidurinae (Crocidura russula, Suncus murinus). Les résultats obtenus indiquent que ces deux facteurs (l'intensité du métabolisme basal et de la compétition spermatique) agissent d'une manière dépendante ou indépendante dans le même sens. La conséquence de ces actions est une diminution de la durée de la spermatogenèse entraînant une augmentation de la production de spermatozoïdes. Nous avons finalement étudié ce phénomène dans l'ensemble des mammifères. Après avoir testé l'indépendance phylogénétique, nos résultats montrent que l'intensité de la compétition spermatique indiquée par le RTS est mieux corrélée avec la régulation de la durée de la spermatogenèse qu'avec l'intensité du métabolisme.

Impact of social structure variation on population genetics, social conflicts and life histories in ants

Summary The evolution of social structures and breeding systems in animals is a complex process that combines ecological, genetical and social factors. This thesis sheds light on important changes in population genetics, life-history and social behavior that are associated with variation in social structure in ants. The socially polymorphic ant Formica selysi was chosen as the model organism because single- and multiple-queen colonies occur in close proximity within a single large population. The shift from single- to multiple-queen colonies is generally associated with profound changes in dispersal behavior and mode of colony founding. In chapter 1, we examine the genetic consequences of variation in social structure at both the colony and population levels. A detailed microsatellite analysis reveals that both colony types have similar mating systems, with few or no queen turnover. Furthermore, the complete lack of genetic differentiation observed between single- and multiple-queen colonies provides no support to the hypothesis that change in queen number leads to restricted gene flow between social forms. Besides changes in the genetic composition of the colony, the variation in the number of queens per colony is associated with changes in a network of behavioral and life-history traits that have been described as forming a "polygyny syndrome". In chapter 2, we demonstrate that multiple-queen colonies profoundly differ from single-queen ones in terms of size, nest density and lifespan of colonies, in weight of queens produced, as well as in allocation to reproductive individuals relative to workers. These multifaceted changes in life-history traits can provide various fitness benefits to members of multiple-queen colonies. Increasing the number of queens in a colony usually results in a decreased level of aggression towards non-nestmates. The phenotype matching hypothesis predicts that, compared to single-queen colonies, multiple-queen colonies have more diverse genetically-derived cues used for recognition, resulting in a lower ability to discriminate non-nestmates. In sharp contrast to this hypothesis, we show in chapter 3 that single- and multiple-queen colonies exhibit on average similar levels of aggression. Moreover, stronger aggression is recorded between colonies of different social structure than between colonies of the same social structure. Several hypotheses propose that the evolution of multiple-queen colonies is at least partly due to benefits resulting from an increase in colony genetic diversity. The task-efficiency hypothesis holds that genetic variation improves task performance due to a more complete or more sensitive expression of the genetically-based division of labor. In .chapter 4, we evaluate if higher colony genetic diversity increases worker size polymorphism and thus may improve division of labor. We show that despite the fact that worker size has a heritable component, higher levels of genetic diversity do not result in more polymorphic workers. The smaller size and lower polymorphism levels of workers of multiple-queen colonies compared to single-queen ones further indicate that an increase in colony genetic diversity does not increase worker size polymorphism but might improve colony homeostasis. In chapter 5, we provide clear evidence for an ongoing conflict between queens and workers on sex allocation, as predicted by kin selection theory. Our data show that queens of F. selysi strongly influence colony sex allocation by biasing the sex ratio of their eggs. However, there is also evidence that workers eliminated some male brood, resulting in a population sex-investment ratio that is between the queens' and workers' equilibria. Résumé L'évolution des structures sociales et systèmes d'accouplement chez les animaux est un processus complexe combinant à la fois des facteurs écologiques, génétiques et sociaux. Cette thèse met en lumière des changements importants dans la génétique des populations, les traits d'histoire de vie et les comportements sociaux qui sont associés à des variations de structure sociale chez les fourmis. Durant ce travail, nous avons étudié une population de Formica selysi composée à la fois de colonies à une reine et de colonies à plusieurs reines. La transition de colonie à une reine à colonie à plusieurs reines est généralement associée à des changements profonds dans le comportement de dispersion ainsi que le mode de fondation des sociétés. Dans le chapitre 1, nous examinons les conséquences génétiques de la variation de structure sociale tant au niveau de la colonie qu'au niveau de la population. Une analyse détaillée à l'aide de marqueurs microsatellites nous révèle que les deux types de colonies ont des systèmes d'accouplements similaires avec peu ou pas de renouvellement de reines. L'absence totale de différenciation génétique entre les colonies à une et à plusieurs reines n'apporte aucun support à l'hypothèse selon laquelle un changement dans le nombre de reines conduit à un flux de gènes restreint entre les deux formes sociales. A côté de changements dans la composition génétique de la colonie, la variation du nombre de reines dans une colonie est associée à une multitude de changements comportementaux et de traits d'histoire de vie qui ont été décrits comme formant un "syndrome polygyne". Dans le chapitre 2, nous démontrons que les colonies à plusieurs reines diffèrent profondément des colonies à une reine en terme de taille, densité de nids, longévité des colonies, poids des nouvelles reines produites ainsi que dans l'allocation entre les individus reproducteurs et les ouvrières. Ces changements multiples dans les traits d'histoire de vie peuvent apporter des bénéfices variés en terme de fitness aux colonies à plusieurs reines. L'augmentation du nombre de reines dans une colonie est généralement associée à une baisse du degré d'agressivité envers les fourmis étrangères au nid. L'hypothèse "phénotype matching" prédit que les colonies à plusieurs reines ont une plus grande diversité dans les facteurs d'origine génétique utilisés pour la reconnaissance, résultant en une capacité diminuée à discriminer une fourmi étrangère au nid. Contrairement à cette hypothèse, nous montrons dans le chapitre 3 que les colonies à une et à plusieurs reines ont des niveaux d'agressivité similaires. De plus, une agressivité accrue est observée entre colonies de structures sociales différentes comparée à des colonies de même structure sociale. Plusieurs hypothèses ont proposé que l'évolution de colonies ä plusieurs reines soit en partie due aux bénéfices résultant d'une augmentation de la diversité génétique dans la colonie. L'hypothèse "task efficiency" prédit que la diversité génétique améliore l'efficacité à effectuer certaines tâches grâce à une expression plus complète et plus souple d'une division du travail génétiquement déterminée. Nous évaluons dans le chapitre 4 si un accroissement de la diversité génétique augmente le polymorphisme de taille des ouvrières, d'où peut ainsi découler une meilleure division du travail. Nous montrons qu'en dépit du fait que la taille des ouvrières soit un caractère héritable, une forte diversité génétique ne se traduit pas par un plus fort polymorphisme chez les ouvrières. Les ouvrières de colonies à plusieurs reines sont plus petites et moins polymorphes que celles des colonies à une seule reine. Dans le chapitre 5, nous démontrons l'existence d'un conflit ouvert entre reines et ouvrières à propos de l'allocation dans les sexes, comme le prédit la théorie de la sélection de parentèle. Nos données révèlent que les reines de F. selysi influencent fortement l'allocation dans les sexes en biaisant la sexe ratio des oeufs. Cependant, certains indices indiquent que les ouvrières éliminent une partie du couvain mâle, ce qui a pour effet d'avoir un investissement dans les sexes au niveau de la population intermédiaire entre les intérêts des reines et des ouvrières.

The genomic impact of 100 million years of social evolution in seven ant species.

Ants (Hymenoptera, Formicidae) represent one of the most successful eusocial taxa in terms of both their geographic distribution and species number. The publication of seven ant genomes within the past year was a quantum leap for socio- and ant genomics. The diversity of social organization in ants makes them excellent model organisms to study the evolution of social systems. Comparing the ant genomes with those of the honeybee, a lineage that evolved eusociality independently from ants, and solitary insects suggests that there are significant differences in key aspects of genome organization between social and solitary insects, as well as among ant species. Altogether, these seven ant genomes open exciting new research avenues and opportunities for understanding the genetic basis and regulation of social species, and adaptive complex systems in general.

Association of education and receiving social transfers with allostatic load in the Swiss population-based CoLaus study.

BACKGROUND: Allostatic load reflects cumulative exposure to stressors throughout lifetime and has been associated with several adverse health outcomes. It is hypothesized that people with low socioeconomic status (SES) are exposed to higher chronic stress and have therefore greater levels of allostatic load. OBJECTIVE: To assess the association of receiving social transfers and low education with allostatic load. METHODS: We included 3589 participants (1812 women) aged over 35years and under retirement age from the population-based CoLaus study (Lausanne, Switzerland, 2003-2006). We computed an allostatic load index aggregating cardiovascular, metabolic, dyslipidemic and inflammatory markers. A novel index additionally including markers of oxidative stress was also examined. RESULTS: Men with low vs. high SES were more likely to have higher levels of allostatic load (odds ratio (OR)=1.93/2.34 for social transfers/education, 95%CI from 1.45 to 4.17). The same patterns were observed among women. Associations persisted after controlling for health behaviors and marital status. CONCLUSIONS: Low education and receiving social transfers independently and cumulatively predict high allostatic load and dysregulation of several homeostatic systems in a Swiss population-based study. Participants with low SES are at higher risk of oxidative stress, which may justify its inclusion as a separate component of allostatic load.