High host-plant nitrogen content: a prerequisite for the evolution of ant-caterpillar mutualism?

The amount of nitrogen required to complete an insect's life cycle may vary greatly among species that have evolved distinct life history traits. Myrmecophilous caterpillars in the Lycaenidae family produce nitrogen-rich exudates from their dorsal glands to attract ants for protection, and this phenomenon has been postulated to shape the caterpillar's host-plant choice. Accordingly, it was postulated that evolution towards myrmecophily in Lycaenidae is correlated with the utilization of nitrogen-rich host plants. Although our results were consistent with the evolutionary shifts towards high-nutrient host plants serving as exaptation for the evolution of myrmecophily in lycaenids, the selection of nitrogen-rich host plants was not confined to lycaenids. Butterfly species in the nonmyrmecophilous family Pieridae also preferred nitrogen-rich host plants. Thus, we conclude that nitrogen is an overall important component in the caterpillar diet, independent of the level of myrmecophily, as nitrogen can enhance the overall insect fitness and survival. However, when nitrogen can be obtained through alternative means, as in socially parasitic lycaenid species feeding on ant brood, the selective pressure for maintaining the use of nutrient-rich host plants is relaxed, enabling the colonization of nitrogen-poor host plants.

Genetic clusters and sex-biased gene flow in a unicolonial Formica ant.

BACKGROUND: Animal societies are diverse, ranging from small family-based groups to extraordinarily large social networks in which many unrelated individuals interact. At the extreme of this continuum, some ant species form unicolonial populations in which workers and queens can move among multiple interconnected nests without eliciting aggression. Although unicoloniality has been mostly studied in invasive ants, it also occurs in some native non-invasive species. Unicoloniality is commonly associated with very high queen number, which may result in levels of relatedness among nestmates being so low as to raise the question of the maintenance of altruism by kin selection in such systems. However, the actual relatedness among cooperating individuals critically depends on effective dispersal and the ensuing pattern of genetic structuring. In order to better understand the evolution of unicoloniality in native non-invasive ants, we investigated the fine-scale population genetic structure and gene flow in three unicolonial populations of the wood ant F. paralugubris. RESULTS: The analysis of geo-referenced microsatellite genotypes and mitochondrial haplotypes revealed the presence of cryptic clusters of genetically-differentiated nests in the three populations of F. paralugubris. Because of this spatial genetic heterogeneity, members of the same clusters were moderately but significantly related. The comparison of nuclear (microsatellite) and mitochondrial differentiation indicated that effective gene flow was male-biased in all populations. CONCLUSION: The three unicolonial populations exhibited male-biased and mostly local gene flow. The high number of queens per nest, exchanges among neighbouring nests and restricted long-distance gene flow resulted in large clusters of genetically similar nests. The positive relatedness among clustermates suggests that kin selection may still contribute to the maintenance of altruism in unicolonial populations if competition occurs among clusters.

DESSINS ET CROQUIS de costumes pour les opéras représentés à Paris et à Versailles de 1739 à 1767.

Dessins de costumes pour l'Opéra (1739-1767)

L'histoire naturelle au XVIe siècle : regards, lectures et discours sur la nature à travers l'exemple de La nature et diversité des poissons de Pierre Belon (1555)

Plan du travail Nous traiterons de cet aspect historique et contextuel dans la première partie. Les trois premiers chapitres décrivent les fondements antiques et médiévaux de la philosophie naturelle seiziémiste et évoquent l'influence du De animalibus d'Albert le Grand sur les médecins naturalistes. Nous en arriverons alors aux liens qui unissent ces derniers (chapitre IV) et aux conditions matérielles et intellectuelles qui entourent et parfois entravent la parution des ouvrages (chapitre V). Nous nous pencherons ensuite sur l'identité des lecteurs susceptibles d'être intéressés par les traités d'histoire naturelle. Ces lecteurs ont des attentes qui méritent aussi un examen quant à leur origine, car elles conditionnent pour une part variable, mais importante, le contenu des oeuvres (chapitre VI). Confrontés à des critiques, à des obstacles institutionnels parfois séculaires, les médecins naturalistes se défendent pour une part en reprenant les arguments de leurs prédécesseurs médiévaux. Mais nous les verrons mettre en place de nouvelles stratégies, en relation étroite avec le renouveau bien connu de la dialectique et de la rhétorique, qui trouve ses racines en Italie du nord à la fin du XVe siècle. Ce point sera développé dans la seconde partie, qui servira de transition essentielle dans notre exposé. C'est là que nous découvrirons que la rhétorique ne s'impose pas uniquement comme un rituel renouvelé de la dispute médiévale : elle n'entre pas seulement en jeu lorsqu'il s'agit de défendre ses intérêts contre des rivaux ou des adversaires académiques (chapitre VII). Les médecins naturalistes mettent au contraire au point des instruments au service d'un processus heuristique qui s'inspire des nouveaux canons de la rhétorique, dont Rudolph Agricola est un des théoriciens principaux (chapitre VIII). Ces observations nous amèneront à repréciser ce qu'il faut entendre par philosophie naturelle au XVIe siècle, notamment au travers de l'autorité de personnages comme Théodore Gaza (chapitre IX) et à définir les fondements généraux de l'histoire naturelle seiziémiste, en adoptant des points de vue divers : examen des tables des matières d'ouvrages, des réflexions des médecins naturalistes, avec à leur tête Conrad Gesner, ou encore étude de la pénétration de l'histoire naturelle dans quelques récits des voyageurs aux Amériques (chapitre X et XI). Arrivé à ce point de l'exposé, le lecteur aura constaté que la solidité de l'histoire naturelle seiziémiste tient à une stratégie discursive soigneusement élaborée. Le développement détaillé et l'application de ce nouveau processus, qui s'ancre au plus profond du discours descriptif de la nature, seront décrits dans la troisième partie. Nous commencerons par y rappeler quels sont les instruments antiques de la description des particulares, l'accident et la différence, que les médecins naturalistes adaptent à leurs exigences heuristiques (chapitre XII). Nous verrons le rôle de "nota", outil discursif méconnu, qui désigne les éléments décisifs ou arguments par lesquels les médecins naturalistes identifient les espèces décrites par les anciens en les confrontant aux espèces réelles (chapitre XIII). Une fois présenté l'instrument descriptif, se pose la question de son utilisation par les médecins naturalistes et de son évaluation par rapport au fonctionnement de la taxonomie moderne (chapitre XIV). La différence entre les deux regards sur la nature apparaîtra comme fondamentale : les médecins naturalistes assignent à leurs investigations des limites, inhérentes à l'origine sacrée de leur quête, qui relève de la philosophie, elle-même subordonnée à la théologie. Cela se percevra par exemple dans la description des animaux du Nouveau Monde. Les conséquences de cette constatation sont considérables : elles remettent en cause le statut du "savant" du XVIe siècle, qui ne saurait être assimilé à l'observateur extérieur tel que l'érige la science des Lumières. Belon et ses collègues se disent plutôt des "contemplateurs" et des interprètes, ce qui les rapprochent de la figure du poète, avec qui ils entretiennent des rapports ambivalents. C'est la relation même du médecin naturaliste au langage de la nature qui s'en trouve affectée : le savant n'a pas la maîtrise du discours, dans la mesure où les signes qu'il interprète et, dans une certaine mesure, ordonne, du latin : les noms d'espèces, entre autres dans les titres de notices descriptives, pour mieux cerner la relation entre la langue antique et la vernaculaire, ainsi que la notion de langue originelle chez les médecins naturalistes (chapitre XVIII). Les points communs qui émergeront de cette confrontation feront disparaître le clivage anachronique entre langue latine et langue vernaculaire, de même que l'hypothèse de l'insuffisance lexicale de la seconde, dont les médecins naturalistes auraient en vain voulu faire l'instrument de la science moderne (chapitre XIX). Le chapitre XX aura pour but d'établir le lien et l'adéquation entre les caractéristiques du discours descriptif ainsi mises en évidence et les fondements véritables de l'histoire naturelle seiziémiste.