Potentiel évolutif de l'hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) : plasticité phénotypique et variation génétique dans un contexte d'hétérogénéité environnementale

Les changements environnementaux actuels entrainent des modifications importantes dans les pressions de sélection qui agissent sur les populations naturelles. Cependant, la capacité de réponse des populations à ces modifications et l’importance relative des différents mécanismes comme la plasticité phénotypique et les changements de la composition génétique des populations restent encore trop peu connus. L’objectif général de ma thèse était donc d’évaluer les rôles de la plasticité phénotypique et de la variation génétique sur le potentiel évolutif en population naturelle. Pour ce faire, j’ai utilisé comme modèle d’étude l’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), un passereau migrateur qui est suivi dans le Sud du Québec depuis 2004 dans un environnement hétérogène. Dans un premier temps (chapitre 2), j’ai évalué les déterminants environnementaux de la date de ponte et évalué leurs effets à des niveaux individuels et populationnels de plasticité phénotypique. Comme observé chez de nombreuses espèces aviaires, la température avait un effet important sur la synchronisation de la ponte, similaire au niveau individuel et populationnel, avec les dates de ponte plus hâtive lorsque les températures étaient plus chaudes. Par contre, ces relations semblaient contraintes par la densité locale d’hirondelles, considérée dans ce système d’étude comme un indice de la qualité de l’environnement. Plus précisément, les réponses plastiques à la température étaient moins prononcées à faible densité, c’est-à-dire dans les habitats plus contraignants. Ces résultats suggèrent donc que malgré la présence de plasticité phénotypique chez une espèce donnée, son efficacité pour pallier les changements climatiques peut être inégale entre les populations. Dans un deuxième temps (chapitre 3), je me suis intéressée à 4 gènes candidats liés à la phénologie (CLOCK, NPAS2, ADCYAP1 et CREB1) montrant de la variation de type courtes répétitions en tandem, et à leur relation avec deux traits phénologiques, la date de ponte et le temps d’incubation. Ces analyses ont montré plusieurs relations entre la variation observée à ces gènes et celle des traits phénologiques étudiés, dans la plupart des cas en interaction avec des variables environnementales (densité locale, latitude ou température printanière). Par exemple, les femelles avec en moyenne des allèles plus courts au gène CLOCK pondaient plus tôt que celles avec des allèles plus longs, une relation plus marquée à densité locale élevée. Les différents résultats suggèrent l’importance que peuvent prendre les interactions génotype-environnement, qui sont rarement prises en compte dans les études de gènes candidats, et qui pourraient expliquer une partie des résultats discordants entre les celles-ci. Dans un troisième temps (chapitre 4), j’ai vérifié la faisabilité d’une étude en génétique quantitative avec les données récoltées dans le système d’étude utilisée, caractérisé par un fort taux de reproduction hors couple et un faible recrutement des oisillons. Plus précisément, j’ai testé à l’aide de données empiriques et simulées la précision et l’exactitude des estimations d’héritabilité et de corrélations génétiques pour trois types de traits, morphologiques, reproducteurs et d’oisillons. Les résultats suggéraient un manque de précision important pour les traits morphologiques et reproducteurs, de même que des biais considérables lors de l’utilisation du pédigrée social plutôt que du pédigrée génétique. Ces analyses révèlent entre autres l’utilité des simulations pour tester adéquatement la faisabilité d’une étude en génétique quantitative sur une population donnée. Dans une dernière étude (chapitre 5), j’ai documenté les effets de l’hétérogénéité environnementale et de l’utilisation de différentes approches de génétique quantitative sur les prédictions de réponses évolutives en population naturelle. Plus particulièrement, cette étude s’est concentrée sur trois traits morphologiques (masse, longueur de l’aile et du tarse) mesurés à différents moments au cours du développement des oisillons. Les différentes analyses ont montré une sélection plus forte à faible densité locale pour la masse à 12 jours ainsi que des variations dans les composantes de variances phénotypiques selon la qualité de l’environnement (densité locale faible ou élevée) pour la plupart des combinaisons trait-âge étudiées. Il en résultait une tendance à des réponses évolutives prédites plus grandes à faible densité locale. Par contre, les prédictions obtenues avec l’équation du reproducteur et le second théorème de la sélection différaient fréquemment, et contrastaient grandement avec les tendances phénotypiques observées. En somme, les résultats de ma thèse suggèrent que les possibilités d’ajustement aux changements environnementaux par la plasticité phénotypique et d’adaptation par des changements génétiques entre les générations peuvent varier selon l’environnement expérimenté par une population. Mes recherches contribuent à une meilleure compréhension des facteurs et mécanismes influençant la persistance à long terme des populations naturelles face aux modifications dans les pressions de sélection.

Étude des rendements d'échelle de l'industrie du transport scolaire au Québec

Deux études récentes ont décrit l'industrie du transport écolier du Québec comme une industrie composée d'une multitude de petites et moyennes entreprises de type familial. L'étude gouvernementale établit, entre autres, que 75 % des entreprises de cette industrie possèdent une flotte de moins de 10 véhicules. Ce constat nous a amené à nous questionner sur le type de technologie utilisée par les entreprises de cette industrie et, en particulier, sur l'existence de rendement d'échelle. Nous savons, qu’à priori, une industrie composée de plusieurs PME peut être caractérisée par des rendements d'échelle constants. D'autre part, le profil économique, tracé par les deux études mentionnées ci-dessus, nous démontre qu'il existe au sein de cette activité économique des entreprises de très grande taille comparativement à la majorité. Il nous est donc apparu intéressant de comparer la technologie de ces grandes entreprises au reste de l'industrie et de vérifier si celles-ci bénéficiaient des mêmes rendements d'échelle. La disponibilité des données nous a permis d'élargir notre recherche et d'évaluer les distinctions technologiques qui caractérisent les entreprises syndiquées et non syndiquées. L'objectif principal de cette recherche consiste à analyser la technologie utilisée par les entreprises de l'industrie du transport écolier du Québec et à évaluer les niveaux respectifs de rendements d'échelle qui les caractérisent. Nous nous appuierons, pour atteindre notre objectif, sur une méthodologie reconnue et très largement utilisée dans l'étude de la technologie des entreprises: le théorème de la dualité et l'étude des formes fonctionnelles flexibles. Le premier chapitre décrira brièvement le théorème de la dualité et présentera différentes formes fonctionnelles de la fonction de coût. La deuxième partie de ce chapitre sera consacrée à la forme fonctionnelle retenue, soit la Translog. Le manque de données disponibles, concernant les coûts d'opération de l'industrie du transport écolier du Québec, nous a obligé à concevoir et à élaborer une banque de données représentative du transport écolier au Québec. La création de cette source d'informations a exigé plus de 50 % des heures de travail allouées à cette étude. Nous présenterons dans notre deuxième chapitre l'approche d'échantillonnage utilisée ainsi que la définition de chacune des variables de notre fonction de coût. Enfin, notre dernier chapitre présentera les résultats observés et les comparera avec ceux obtenus par d'autres chercheurs. Nous terminerons notre recherche par une synthèse de nos résultats.

Essays in asset price bubbles

This thesis studies the field of asset price bubbles. It is comprised of three independent chapters. Each of these chapters either directly or indirectly analyse the existence or implications of asset price bubbles. The type of bubbles assumed in each of these chapters is consistent with rational expectations. Thus, the kind of price bubbles investigated here are known as rational bubbles in the literature. The following describes the three chapters. Chapter 1: This chapter attempts to explain the recent US housing price bubble by developing a heterogeneous agent endowment economy asset pricing model with risky housing, endogenous collateral and defaults. Investment in housing is subject to an idiosyncratic risk and some mortgages are defaulted in equilibrium. We analytically derive the leverage or the endogenous loan to value ratio. This variable comes from a limited participation constraint in a one period mortgage contract with monitoring costs. Our results show that low values of housing investment risk produces a credit easing effect encouraging excess leverage and generates credit driven rational price bubbles in the housing good. Conversely, high values of housing investment risk produces a credit crunch characterized by tight borrowing constraints, low leverage and low house prices. Furthermore, the leverage ratio was found to be procyclical and the rate of defaults countercyclical consistent with empirical evidence. Chapter 2: It is widely believed that financial assets have considerable persistence and are susceptible to bubbles. However, identification of this persistence and potential bubbles is not straightforward. This chapter tests for price bubbles in the United States housing market accounting for long memory and structural breaks. The intuition is that the presence of long memory negates price bubbles while the presence of breaks could artificially induce bubble behaviour. Hence, we use procedures namely semi-parametric Whittle and parametric ARFIMA procedures that are consistent for a variety of residual biases to estimate the value of the long memory parameter, d, of the log rent-price ratio. We find that the semi-parametric estimation procedures robust to non-normality and heteroskedasticity errors found far more bubble regions than parametric ones. A structural break was identified in the mean and trend of all the series which when accounted for removed bubble behaviour in a number of regions. Importantly, the United States housing market showed evidence for rational bubbles at both the aggregate and regional levels. In the third and final chapter, we attempt to answer the following question: To what extend should individuals participate in the stock market and hold risky assets over their lifecycle? We answer this question by employing a lifecycle consumption-portfolio choice model with housing, labour income and time varying predictable returns where the agents are constrained in the level of their borrowing. We first analytically characterize and then numerically solve for the optimal asset allocation on the risky asset comparing the return predictability case with that of IID returns. We successfully resolve the puzzles and find equity holding and participation rates close to the data. We also find that return predictability substantially alter both the level of risky portfolio allocation and the rate of stock market participation. High factor (dividend-price ratio) realization and high persistence of factor process indicative of stock market bubbles raise the amount of wealth invested in risky assets and the level of stock market participation, respectively. Conversely, rare disasters were found to bring down these rates, the change being severe for investors in the later years of the life-cycle. Furthermore, investors following time varying returns (return predictability) hedged background risks significantly better than the IID ones.

Solvency considerations in the gamma-omega surplus model

Ce mémoire de maîtrise traite de la théorie de la ruine, et plus spécialement des modèles actuariels avec surplus dans lesquels sont versés des dividendes. Nous étudions en détail un modèle appelé modèle gamma-omega, qui permet de jouer sur les moments de paiement de dividendes ainsi que sur une ruine non-standard de la compagnie. Plusieurs extensions de la littérature sont faites, motivées par des considérations liées à la solvabilité. La première consiste à adapter des résultats d’un article de 2011 à un nouveau modèle modifié grâce à l’ajout d’une contrainte de solvabilité. La seconde, plus conséquente, consiste à démontrer l’optimalité d’une stratégie de barrière pour le paiement des dividendes dans le modèle gamma-omega. La troisième concerne l’adaptation d’un théorème de 2003 sur l’optimalité des barrières en cas de contrainte de solvabilité, qui n’était pas démontré dans le cas des dividendes périodiques. Nous donnons aussi les résultats analogues à l’article de 2011 en cas de barrière sous la contrainte de solvabilité. Enfin, la dernière concerne deux différentes approches à adopter en cas de passage sous le seuil de ruine. Une liquidation forcée du surplus est mise en place dans un premier cas, en parallèle d’une liquidation à la première opportunité en cas de mauvaises prévisions de dividendes. Un processus d’injection de capital est expérimenté dans le deuxième cas. Nous étudions l’impact de ces solutions sur le montant des dividendes espérés. Des illustrations numériques sont proposées pour chaque section, lorsque cela s’avère pertinent.

The influence of sex, temperament, risk-taking and mental health on the emergence of gambling: a longitudinal study of young people

There are a host of complex and interlinked psychological, social and biological factors involved in the development of problem gambling (PG). While existing research, which is predominantly cross-sectional, shows that emerging adulthood is a critical period for PG, the early risk factors for PG are currently unknown. Here, we recruited a sample of 156 early adolescents with no history of PG (mean age 12.6 years) and longitudinally followed them up into late adolescence (mean age 18.9 years) to investigate the role of sex, risk-taking behaviour and changes in temperament and psychiatric symptoms in the evolution of risky gambling behaviour. There were sex-independent effects of temperament and risk-taking behaviour, with greater developmental increases in temperamental frustration (i.e. negative affectivity), greater developmental decreases in temperamental attention (i.e. effortful control) and greater involvement in risky behaviours, such as alcohol use, predicting greater likelihood of being in the risky gambling group. In addition, there were sex-dependent effects whereby higher levels of baseline aggression in females and lower levels of the same in males were more predictive of risky gambling. These findings highlight how sex-dependent and independent factors across the early- to mid-adolescent period influence the occurrence of gambling later in life.

Cognitive control as a moderator of temperamental motivations toward adolescent risk-taking behavior

Few studies have directly examined whether cognitive control can moderate the influence of temperamental positive and negative affective traits on adolescent risk-taking behavior. Using a combined multimethod, latent variable approach to the assessment of adolescent risk-taking behavior and cognitive control, this study examined whether cognitive control moderates the influence of temperamental surgency and frustration on risk-taking behavior in a sample of 177 adolescents (Mage = 16.12 years, SD = 0.69). As predicted, there was a significant interaction between cognitive control and frustration, but not between cognitive control and surgency, in predicting risk-taking behavior. These findings have important implications and suggest that the determinants of adolescent risk taking depend on the valence of the affective motivation for risk-taking behavior.

Brain development during adolescence: A mixed-longitudinal investigation of cortical thickness, surface area, and volume.

What we know about cortical development during adolescence largely stems from analyses of cross-sectional or cohort-sequential samples, with few studies investigating brain development using a longitudinal design. Further, cortical volume is a product of two evolutionarily and genetically distinct features of the cortex - thickness and surface area, and few studies have investigated development of these three characteristics within the same sample. The current study examined maturation of cortical thickness, surface area and volume during adolescence, as well as sex differences in development, using a mixed longitudinal design. 192 MRI scans were obtained from 90 healthy (i.e., free from lifetime psychopathology) adolescents (11-20 years) at three time points (with different MRI scanners used at time 1 compared to 2 and 3). Developmental trajectories were estimated using linear mixed models. Non-linear increases were present across most of the cortex for surface area. In comparison, thickness and volume were both characterised by a combination of non-linear decreasing and increasing trajectories. While sex differences in volume and surface area were observed across time, no differences in thickness were identified. Furthermore, few regions exhibited sex differences in the cortical development. Our findings clearly illustrate that volume is a product of surface area and thickness, with each exhibiting differential patterns of development during adolescence, particularly in regions known to contribute to the development of social-cognition and behavioral regulation. These findings suggest that thickness and surface area may be driven by different underlying mechanisms, with each measure potentially providing independent information about brain development. Hum Brain Mapp, 2016. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.

Existence de solution antipériodique de l’équation impulsive de Liénard avec une force Henstock-Kurzweil intégrable

Notre travail se consacre à l’étude de l’existence de solution T-anti-périodique de l’équation de Liénard dans le cas impulsif. Dans notre thèse, cette équation sera appliquée à l’équation du pendule simple, de Josephson dans la super-conductivité et enfin à l’équation de Van der Pol pour modéliser un circuit de triode à tube vide. On considérera [florin] et J des actions extérieures sur le système où [florin] est une force Lebesgue intégrable (respectivement Henstock-Kurzweil intégrable au second chapitre) et J (parfois noté I) une stimulation impulsive. En appliquant le théorème du point fixe de Banach, on obtient des théorèmes d’existence de solution au sens de fonctions généralisées soumise à un ensemble de conditions données par les bornes à priori. Ensuite, par le même théorème, la suite d’itérations G[indice supérieur n] ([théta][indice inférieur 0]) converge uniformément vers la solution [théta] à la vitesse de convergence bornée avec la première dérivée […] est de variation totale finie sur [0; 2T] et la dérivée seconde généralisée […] Lebesgue intégrable sur [0; 2T] dans le cas non impulsif. Finalement, sous les mêmes hypothèses avec [florin] Henstock-Kurzweil (HK) intégrable, nous obtiendrons des conditions qui garantissent l’existence d’une solution T-antipériodique [théta] absolument continue sur R de l’équation de Liénard, qui admet à la fois une dérivée première […] de variation bornée et la seconde dérivée généralisée […] qui est HK--intégrable dans le cas non impulsif. Comme au premier chapitre nous considérerons également le cas des instants d’impulsion [gamma][indice inférieur kappa] indépendants d’état avec [florin] HK--intégrable. À chaque fois nous donnons quelques exemples d’illustration pour appuyer nos résultats. [Certains symboles non conformes]

La construcción de sentido (‘sensemaking’) de un entorno estratégico turbulento por parte de los altos directivos: un estudio en una multinacional automotriz

Este artículo presenta los resultados de una investigación realizada al interior de dos contextos. Por un lado, el teórico, en el marco de uno de los discursos más relevantes en los campos de la estrategia organizacional, de la managerial and organizational cognition (MOC) y, en general, de los estudios organizacionales (organization studies): la construcción de sentido (sensemaking). Por el otro, el empírico, en una de las grandes compañías multinacionales del sector automotriz con presencia global. Esta corporación enfrenta una permanente tensión entre lo que dicta la casa matriz, en relación con el cumplimiento de metas y estándares específicos, considerando el mundo entero, y los retos que, teniendo en cuenta lo regional y lo local, experimentan los altos directivos encargados de hacer prosperar la empresa en estos lugares. La aproximación implementada fue cualitativa. Esto en atención a la naturaleza de la problemática abordada y la tradición del campo. Los resultados permiten ampliar el actual nivel de comprensión acerca de los procesos de sensemaking de los altos directivos al enfrentar un entorno estratégico turbulento.