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Cet énoncé de recherche intentionnellement commence très large puisque selon mon expérience plusieurs étudiants de premier cycle (et certains étudiants des cycles supérieurs) ont une compréhension partielle de ce qu’est la science et ses méthodes.
Il y a plusieurs définitions de la science, mais elle est souvent définie comme une entreprise qui vise à découvrir comment la nature fonctionne. La science engendre des connaissances par la démarche scientifique: 1) observation et description de phénomènes naturels, 2) énonciation d’hypothèses qui sont des explications proposées pour les phénomènes observés, 3) déduction de prédictions des hypothèses, 4) expériences pour tester les prédictions découlant des hypothèses. Je considère aussi que la communication fait partie de la démarche scientifique. Je crois donc fermement en la nécessité de publier la recherche dans des revues avec comités de révision par les pairs.
J’embrasse la démarche scientifique en entier avec conviction. Je m’intéresse donc à l’observation pour découvrir des patrons, mais je m’intéresse surtout à développer et à tester des hypothèses pour expliquer ces patrons. Les deux patrons que j’ai tenté d’expliquer à date sont: 1) qu’est-ce qui dicte les variations spatiales dans la densité des animaux et 2) pourquoi certains animaux sont polymorphes. J’ai surtout utilisé les reptiles comme organismes d’étude. Puisque les reptiles sont, proportionnellement, le groupe de vertébrés le plus à risque au Canada, j’ai aussi fait de la recherche en conservation.
À l’intérieur des espèces, l’abondance varie de façon marquée dans l’espace. L’abondance à de vastes échelles spatiales est surtout dictée par des facteurs abiotiques. L’abondance à de petites échelles spatiales est surtout une fonction de la reproduction et de la survie des individus qui, en retour, sont partiellement une fonction de la sélection d’habitats. Les vertébrés ectothermes terrestres présentent une opportunité unique de faire le pont entre la sélection d’habitats et l’aptitude puisque leur performance varie en fonction de la température corporelle qui est régulée surtout par la sélection d’habitats. Une grande partie de la littérature sur la sélection d’habitats présume que les animaux sont limités par leur capacité à récolter des ressources. Mais qu’en est-il si les animaux sont limités par leur capacité à assimiler les ressources? La plupart des vertébrés sont des ectothermes, et chez les ectothermes la quantité totale d’énergie disponible pourrait être plus fortement affectée par les contraintes thermiques qui dictent l’assimilation des ressources que par l’acquisition de ces ressources. Mon hypothèse de travail est que l’abondance des ectothermes est dictée surtout par leur capacité à assimiler les ressources, plus que par leur capacité à acquérir des ressources.
Le polymorphisme est très commun chez les plantes et chez les animaux. Certains polymorphismes s’expliquent facilement (p. ex., le polymorphisme ontogénique, le polymorphisme géographique), mais les polymorphismes à l’intérieur d’une population sont plus intrigants puisque nous nous attendrions à ce qu’une population sous sélection converge vers un phénotype optimal. Donc, la persistance évolutive de plusieurs phénotypes en coexistence a attiré beaucoup d’attention. Plusieurs mécanismes potentiels pouvant expliquer cette coexistence ont été trouvés, le plus commun étant la sélection fréquence-dépendante. J’ai étudié un cas spécifique de polymorphisme, le dimorphisme sexuel, où les différences phénotypiques sont entre les mâles et les femelles. J’ai trouvé que la sélection sexuelle, la sélection pour la fertilité et la sélection naturelle peuvent expliquer le dimorphisme sexuel. Je m’intéresse aussi au polymorphisme de couleur intra-populationnel et j’ai testé plusieurs hypothèses pour son intrigante persistance évolutive.
Je mène des projets de conservation appliquée sur les reptiles en péril (p. ex. la description de l’utilisation de l’habitat et des patrons de déplacement), mais je m’intéresse plus à des questions de conservation plus fondamentales, comme l’effet de la synchronie démographique et de la mortalité anthropique sur la persistance des populations. Beaucoup de mes travaux en conservation sont inspirés par mes travaux sur les conséquences de la sélection d’habitats pour l’aptitude. Il y a donc un lien réel entre ma recherche fondamentale et ma rercherche appliquée.
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This research statement intentionally starts very broad, because in my experience many undergraduate (and some graduate) students have a sparse understanding of what exactly is science and its method.
There are many definitions of science, but it is commonly defined as an endeavour aimed at discovering how nature works. Science generates knowledge via the scientific method: 1) observation and description of natural phenomena, 2) generation of hypotheses that are proposed explanations for the observed natural phenomena, 3) deduction of predictions from the hypotheses, 4) experiments designed to test the hypotheses's predictions. I also consider that communicating is part of the scientific method and, as such, I strongly believe in the necessity to publish research in peer-reviewed journals.
I embrace the whole scientific process with conviction. I am therefore interested in observation to uncover patterns, but I am most interested in developing and testing hypotheses about these patterns. The two major patterns I have attempted to explain thus far are: 1) what drives spatial variation in density in animals, and 2) why are some animals polymorphic. I have mostly used reptiles as study organisms. Because reptiles are, proportionally, the most threatened vertebrate group in Canada, I have also conducted conservation research.
Within species, abundance varies markedly in space. Abundance at broad spatial scales is largely dicated by abiotic factors. Abundance at small spatial scales is largely a function of local individual survival and reproduction which, in turn, are partly dictated by habitat selection. Terrestrial ectothermic vertebrates offer a unique opportunity to bridge the gap between habitat use and fitness because their performance varies with body temperature which is regulated largely via habitat selection. Much of the habitat selection theory assumes that animals are limited by their ability to harvest resources. But what happens if animals are limited by their ability to process resources? Most vertebrates are ectotherms, and in ectotherms the total amount of energy available may be more strongly influenced by thermal constraints on resource assimilation than by resource acquisition. My working hypothesis is that the primary driver of density in ectotherms is their ability to process resources, not their ability to acquire resources.
Polymorphism is very common in plants and in animals. Some polymorphisms are fairly easy to explain (e.g., ontogenic polymorphisms, geographic polymorphisms), but within population polymorphisms are more intriguing because we would expect a population under selection to converge on one optimal phenotype. Thus, the evolutionary persistence of several, coexising phenotypes has attracted a lot of attention. Several potential mechanisms have been uncovered that may allow such persistence, the most common being frequency-dependent selection. I have studied a specific case of polymorphism, sexual dimorphism, in which the phenotypic differences occur between males and females. I have found evidence for the roles of sexual selection, fertility selection, and natural selection in explaining sexual dimorphism. I am also interested in within-population colour polymorphism and have tested several hypotheses for its puzzling evolutionary persistence.
I conduct applied conservation projects on reptiles at risk (e.g., descriptions of habitat use and movement patterns), but I am more interested in fundamental conservation questions, such as the implications of demographic synchrony and of anthropogenic mortality for population persistence. Much of my conservation work is inspired by my work on the fitness consequences of habitat selection. Thus, there is a real link between my fundamental and my applied research.