De part mon doctorat en écologie et évolution, je conserve un intérêt général (voir distant) dans ces domaines. Notre laboratoire a deux intérêts principaux en écologie et évolution: (1) l’évolution du vieillissement et, de manière plus générale, de la physiologie et des stratégies d’histoire de vie; et (2) comment mesurer l’état de santé en écophysiologie par l’utilisation de biomarqueurs. Dans le premier cas, nous soutenons que la compréhension des mécanismes du vieillissement est essentielle pour comprendre comment le vieillissement et la durée de vie peuvent évoluer et la façon d’y parvenir. Les théories évolutionnistes actuelles du vieillissement ne fournissent pas d’explication satisfaisante à la diversité de durées de vie et de mécanismes du vieillissement qui existent à travers les espèces; notre objectif est donc d’en arriver à un cadre conceptuel cohérent qui nous aidera à comprendre autant ce qu’est le vieillissement que comment il varie au cours de l’évolution. Nous croyons que la clé réside dans la compréhension de la physiologie en tant que système complexe qui doit évoluer comme un tout, et non par des changements à la pièce de parties indépendantes. Il est probable que la structure des réseaux de régulation en évolution a été façonnée par la sélection pour favoriser l’évolvabilité le long de gradients clés.
Dans un contexte d’écophysiologie, nous nous intéressons à l’application de la distance statistique et de méthodes apparentées pour mesurer la condition corporelle et/ou la santé individuelle des animaux sauvages. Les mesures actuelles de condition corporelle sont hautement problématiques : le poids et l’IMC ne sont pas très fiables et l’interprétation des biomarqueurs est nébuleuse et varie sans doute à travers les espèces. Notre mesure de dérégulation intégrée a le potentiel de fournir une mesure de la condition beaucoup plus sûre, en se basant sur quelques marqueurs simples pouvant aisément être prélevés sur le terrain. Nous explorons présentement la portée générale de ces mesures et comment les optimiser.
Résultats principaux
- La durée de vie post-reproductive (ex. la ménopause) est un trait physiologique général des mammifères, et non propre à l’humain
- Les antioxydants circulants ne contribuent pas de manière cruciale à déterminer la durée de vie des oiseaux
- Le pouvoir des compromis (trade-offs) à façonner les stratégies d’histoire de vie peut être diminué de façon substantielle lorsque de nombreux compromis existent sous différentes formes (ex. les calories, les pigments caroténoïdes, autres nutriments).
- Les niveaux d’antioxydants ne peuvent être évalués simplement : plusieurs types d’antioxydants ont des rôles spécifiques et leur capacité à les remplir n’est peut-être pas proportionnelle à leurs niveaux moléculaires. Les interprétations variant également à travers les espèces et les environnements
- Dans la mesure où les traits d’histoire de vie sont associés aux niveaux d’antioxydants, les espèces ayant une courte durée de vie et un pace-of-life plus rapide sont en fait ceux ayant le plus d’antioxydants
- Les niveaux d’antioxydants sont associés à l’efficacité de la reproduction chez plusieurs espèces d’oiseaux, mais d’une façon très spécifique aux espèces et aux antioxydants
- La distance statistique est une mesure de condition corporelle très prometteuse pour les vertébrés sauvages.
Publications ciblées
Cohen, A.A. (2015). Physiological and comparative evidence fails to confirm an adaptive role for aging in evolution. Current Aging Science, 8: 14-23. [pubmed]
Milot, E., Cohen, A.A., Vézina, F., Buehler, D. M., Matson, K. D., Piersma, T. (2014). A novel integrative method for measuring body condition in ecological studies based on physiological dysregulation. Methods in Ecology and Evolution, 5: 146-155. [lien vers l’article]
Cohen, A.A., Martin, L.B., Wingfield, J.C., McWilliams, S.R. (2012). Physiological Regulatory Networks: Ecological Roles and Evolutionary Constraints. Trends in Ecology and Evolution, 27 (8): 428-435. [pubmed]
Cohen, A.A., McGraw, K.J., Wiersma, P., Williams, J.B., Robinson, W.D., Robinson, T.R., Brawn, J.D., Ricklefs, R.E. (2008). Interspecific Associations Between Circulating Antioxidant Levels and Life History Variation in Birds. The American Naturalist, 172(2): 178-193. [pubmed] [pdf] [lien vers l’article]
Cohen, A.A. (2004). Female Post-Reproductive Lifespan: A General Mammalian Trait. Biological Reviews, 79: 733-750. [pubmed]