Description du projet
Plonger tête la première dans l’énigme forme–fonction
La structure est souvent intégralement reliée à la fonction, à l’image d’une clé et de sa capacité à ouvrir une serrure ou d’une aile et de la capacité à voler d’un oiseau. L’environnement joue un rôle déterminant dans les fonctions dont les organismes ont besoin ou dont ils tirent profit, et il n’est donc pas surprenant que les facteurs environnementaux puissent influencer l’évolution et la diversité. La définition de l’«environnement» peut affecter le résultat des études forme–fonction, même si elle est souvent assez arbitraire. Grâce au soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet HeadStrong étudie la forme de la tête des serpents aquatiques et des serpents fouisseurs afin de découvrir si la densité de l’environnement des serpents a été déterminante pour l’adaptation relative à ce trait.
Objectif
Environments impact organism diversity and drive convergence—whereby distantly related species share phenotypes due to adaptation to similar environments (e.g. bird, bat wings). Evolutionary studies of ‘environment’ often apply arbitrary categories (e.g. fossorial, arboreal) that vaguely blend biotic and abiotic factors, limiting quantitative studies of form-function links. Innovatively, this project will test the hypothesis that a continuous physical variable (substrate density) has driven head shape adaptation. Under this hypothesis, a density gradient mirrors a phenotypic response gradient. Snakes are a superb system to study head shape adaptations because of: 1) spectacular taxonomic and phenotypic diversity, including many independent origins of aquatic and burrowing forms, and 2) limblessness, requiring snake heads to adapt to demands for locomotion as well as feeding, and protecting sensory organs. Similarities in aquatic and burrowing snake heads have been explained by adaptation to mostly unspecified environmental factors. Testing the hypothesis that variation in head shape is explained by substrate density will provide a fresh perspective on debates about the possibly aquatic or burrowing origin of snakes. I will quantify: a) head shape of snakes living in substrates of various densities, b) mechanical forces undergone by heads and skulls during headfirst locomotion, c) integration among head, skull and braincase shape. These data will be analysed in a comparative phylogenetic framework. HeadStrong combines 3D imaging, mechanics experiments with a snake-like robot and computer simulations that will be performed in globally leading institutions with unrivalled resources in terms of a vast reptile collection, outstanding imaging facilities, and expert staff. HeadStrong’s originality and interdisciplinary nature will generate exceptional datasets and high-profile outputs and establish the applicant as an innovative leader in functional biology.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences biologiquesmorphologie biologiquemorphologie comparative
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- sciences naturellessciences biologiquesbiologie de l'évolution
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
SW7 5BD London
Royaume-Uni