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Assessing the impact of climate fluctuations on hibernation phenology using novel dental biomarkers

Description du projet

Percer les secrets de l’hibernation

Survivre à des hivers rigoureux exige des adaptations physiologiques, en particulier pour les petits mammifères qui hibernent. Ceux-ci entrent dans un état de torpeur prolongée, s’appuyant sur des indices internes et environnementaux tels que la lumière du jour et les changements de température pour réguler leurs cycles. Il est essentiel de comprendre l’impact des changements climatiques passés et présents sur les schémas d’hibernation afin d’appréhender la manière dont les espèces feront face au réchauffement climatique. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet AROUSE va procéder à l’analyse de dents de marmottes alpines fossiles et modernes. Grâce à des techniques chimiques et microscopiques de pointe, elle permettra de mieux comprendre la durée de l’hibernation, les changements métaboliques et la minéralisation de l’émail. Cette recherche fournira de précieux outils pour étudier l’histoire de l’hibernation et prévoir son évolution.

Objectif

Many heterothermic mammals exploit multi-day torpor (i.e. hibernation) to face harsh climates. The timings and the regulations of this process are controlled and influenced by several intrinsic and extrinsic factors such as e.g. the circannual biological clock of the animal, the day-length, the spring temperature, the snow-melt date. Yet, how these animals answer(ed) global climate changes is still a matter of debate. With the AROUSE project I will examine the hibernation timing and the bone elemental metabolism of small mammals from a new unexplored perspective, by analyzing well-dated fossil and modern hibernating rodent teeth straddling the last glacial-interglacial cycle. Specifically, I will exploit the enamel incisor micro-chemistry (high-spatially resolved elements and isotopes), histomorphometry and proteomics of geographically-constrained Alpine marmots to: 1) precisely measure sex-specific hibernation length; 2) investigate metabolic changes in relation to (paleo)climate seasonal fluctuations; 3) unravel dental enamel secretion and mineralization behavior during winter torpor; 4) search for specific dental chemical biomarkers of hibernation, transferable to other disciplines. For the first time, this project will provide a robust tool for the retrospective study of hibernation events in dental specimens, allowing to deepen our knowledge about hibernation plasticity but also to possibly investigate the evolutionary trajectories of torpor in deep-time. AROUSE will also help to understand how marmots adapted to secular climate variations, possibly forecasting the effects of global warming on modern hibernating mammals.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinateur

JOHANN WOLFGANG GOETHE-UNIVERSITAET FRANKFURT AM MAIN
Contribution nette de l'UE
€ 189 687,36
Adresse
THEODOR W ADORNO PLATZ 1
60323 Frankfurt Am Main
Allemagne
Région
Hessen Darmstadt Frankfurt am Main, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (3)