An invasive species induces rapid adaptive change in a native predator: cane toads and black snakes in Australia Ben L. Phillips and Richard Shine Proc.

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1 An invasive species induces rapid adaptive change in a native predator: cane toads and black snakes in Australia Ben L. Phillips and Richard Shine Proc. R. Soc. B (2006) 273, 1545–1550 doi:10.1098/rspb.2006.3479 Published online 21 March 2006

2 Introduction Activités humaines changements environnementaux sélection temps écologique réponses de lévolution Comprendre les réponses évolutives répondant aux impacts anthropiques, pour affiner les stratégies et les priorités de conservations. (Ashley et al. 2003; Carroll et al. 2005; Schlaepfer et al, 2005). Espèces invasives : ubiquité et extinctions despèces natives fort changement instantané de l environnement sélectif Capacités dadaptation des espèces natives ? Sélection résistance physiologique préférence de la proie morphologie des espèces impactées

3 a. Comparaison des populations naïves et exposées Matériels et méthode a. Comparaison des populations naïves et exposées Préférence de proie : 12 individus population exposée depuis 40 – 60 ans (Childers and Agnes Waters, Qld; sépararés de 120 km). populations naïves : - adjacente au front dexpansion (Casino, NSW) - séparée du front (570 km) (Macquarie Marshes, NSW) Captivité > 3 semaines : 2 proies données aléatoirement en 3 jours Utilisation du test de Fisher Résistance à la toxine 13 exposés (5 déjà testés) et 28 naïfs (10 déjà testés) Dosage par décroissance de vitesse de nage 8 vitesses enregistrées ; 2 essais à 1H dintervalle (avant et après la dose). Rendements entre populations comparés par test t. Rendement et temps dexposition : régression linéaire.

4 b. Apprentissage et expériences de résistance acquise Réponse apprise ou résistance acquise ? Apprentissage 16 serpents de la population naïves. Captivité de 1 mois. Serpents 2 types de proies (3X) souris ou lézard (allopatrique). 1 repas avec toxine (65% LD 50 ). Répétition de l expérience de départ. Nombre de proies consommées avant et après toxine Anova. Résistance acquise 20 serpents (4+16 précédent). Tous les 5 jours : ½ toxine (32% LD 50 ), ½ eau (4X). 4 semaines après, test de résistance (cf. comparaison entre populations). Calcul des rendements % et comparaison avec le control. Comparaison de la résistance avec la population naïve (Anova).

5 Résultats a. Comparaison des populations naïves et exposées Préférence de proie Toutes les grenouilles sont consommées quelque soit lorigine des serpents. 6 individus de la population naïve ont consommé Bufo marinus. Différence significatives entre les 2 populations X 2 =5.6, p=0.014

6 Résistance à la toxine Différence significative entre les 2 populations t=3.259, d.f.=39, p=0.002 Résistance augmente avec lexposition F 1,12 =10.18, p=0.009

7 b. Apprentissage et expériences de résistance acquise Apprentissage Apprentissage Pas de différences significatives sur les ingestions F 1,27 =0.007, p=0.93 Résistance acquise Résistance acquise Pas dacquisition de résistance significative. Pré exposition à une dose? Anova : pas de différences significatives F 1,47 =0.03, p=0.87.

8 Discussion Perspectives dadaptation : Plasticité ou sélection ? Travaux sur population naïves Sélection (expériences réalistes ?). Résistance à la toxine non mis en évidence Sélection Réponse évolutive ? Préférence de proie héritabilité comme garter snake ? Crapaud nouvelle et grande force sélective, effet inondant. 3 raisons : - si forte sélection dans lhistoire : préférence de proie est fixée ou en cours de fixation - si évolution de la capacité dapprentissage : sélection continue sur la résistance. - variation temporo-spatial de labondance en proie et/ou préadaptation du serpent concurrencent lévolution.

9 Discussion Système intéressant pour létude de coévolution taille de la tête des serpents Réponses rapides / temps et nombre de générations (3; 23) par les serpents par les crapauds Impossibilité de prédire ladaptation par rapport à limpact des changements environnementaux à long terme. Réponse adaptative / espèce invasive. Changement environnementaux Extinction ou adaptation ? Quelles espèces ?