Reproducing in changing climates : determinants and consequences of breeding phenology changes in a viviparous reptile | Se reproduire dans des climats changeants : déterminants et conséquences des modifications de la phénologie de la reproduction chez un reptile vivipare

Английский. Modifications in daytime and nighttime thermal conditions induced by climate change can affect organisms by disrupting physiological processes, functional traits, reproductive strategies, and life history traits. Phenological changes are one of the main responses to climate change in many organisms and have significant implications for individual reproductive success. In ectotherms, changes in breeding dates are particularly pronounced due to the thermodynamic effects on physiological processes and the reproductive cycle. This thesis explores the effects of climate and breeding phenology on physiological, behavioural, reproductive and life history traits of females and their offspring in a terrestrial ectotherm, the common lizard (Zootoca vivipara). We used an integrative approach combining cross-sectional and longitudinal studies to explore environmental, individual determinants and selection on parturition dates in natural settings, as well as experimental studies to quantify benefits and costs of the thermal plasticity of gestation in the laboratory. Daily maximum temperatures during the post-winter activity period, forest cover, and body size were important determinants of parturition dates. Our results highlight constant directional selection favouring earlier parturition dates, but a limited adaptive potential of this phenological trait to climate change through microevolutionary processes. Finally, thermal acceleration of gestation induced by daytime and/or nighttime warming disrupts maternal homeostasis, but earlier birth dates have positive effects on offspring survival and growth. Overall, our results suggest that studying the consequences of phenological changes in squamates should focus on the limits and cost-benefit balance of thermal plasticity in breeding dates. We also emphasise the importance of considering nighttime warming, physiological and behavioural adjustments to cope with it, as well as habitat structure to understand and predict the responses of terrestrial ectotherms to climate change.

Французский. Les modifications des conditions thermiques diurnes et nocturnes induites par les changements climatiques peuvent affecter les organismes par une perturbation des processus physiologiques, des traits fonctionnels, des stratégies de reproduction et des traits d'histoire de vie. Les changements phénologiques constituent l'une des principales réponses aux changements climatiques chez de nombreux organismes et ont des conséquences majeures sur le succès reproducteur des individus. Chez les ectothermes, les changements des dates de reproduction sont particulièrement marqués compte tenu des effets thermodynamiques sur les processus physiologiques et le cycle reproductif. Cette thèse vise à explorer les effets du climat et de la phénologie de la reproduction sur les traits physiologiques, comportementaux, reproductifs et les traits d'histoire de vie des femelles et de leur progéniture chez un ectotherme terrestre, le lézard vivipare (Zootoca vivipara). Nous avons utilisé une approche intégrative combinant des études transversales et longitudinales afin d'explorer les déterminants environnementaux, individuels et la sélection sur les dates de parturition en milieu naturel, ainsi que des études expérimentales pour quantifier les bénéfices et les coûts de la plasticité thermique de la gestation en laboratoire. Les températures maximales journalières durant la période d'activité post-hivernale, la couverture forestière et la taille corporelle étaient des déterminants importants des dates de parturition. Nos résultats mettent en évidence une sélection directionnelle constante favorisant une date de parturition précoce, mais une faible capacité de réponse évolutive de ce trait à la sélection. Enfin, l'accélération thermique de la gestation induite par le réchauffement diurne et/ou nocturne altère l'homéostasie maternelle, mais une date de naissance plus précoce a des effets positifs sur la survie et la croissance de la progéniture. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent que l'étude des conséquences des changements phénologiques chez les squamates doit se concentrer sur les limites et la balance coût-bénéfice de la plasticité thermique des dates de reproduction. Nous soulignons également l'importance de considérer le réchauffement nocturne, les ajustements physiologiques et comportementaux pour y faire face, ainsi que la structure de l'habitat pour comprendre et prédire les réponses des ectothermes terrestres face aux changements climatiques.