La recherche de parenté chez les vertébrés ; l'établissement de phylogénies

Résumé du document

Le grand nombre d'espèces vivantes ou fossiles répertoriées montre une diversité, pourtant une grande unité est visible et traduit leur origine commune : tous les êtres vivants présentent des structures cellulaires, un fonctionnement commun et l'ADN support de l'information génétique. La biodiversité actuelle est le résultat d'une évolution qui a débuté il y a plus de 3,8 milliards d'années avec pour ancêtre commun, inconnu, Luca (Last Unicellular Ancestor). On peut établir des relations de parenté entre les êtres vivants actuels et fossiles en étudiant leurs caractères embryologique, anatomique et moléculaires. Les arbres phylogénétiques mettent en avant les relations plus ou moins étroites de parenté entre différents organismes.

Extraits

[...] On peut établir des relations de parenté entre les êtres vivants actuels et fossiles en étudiant leurs caractères embryologique, anatomique et moléculaires. Les arbres phylogénétiques mettent en avant les relations plus ou moins étroites de parenté entre différents organismes. L'établissement de parenté chez les vertébrés actuels. Identification des caractères homologues. On recherche des similitudes ou homologies entre les organismes pour les regrouper, mais seules les structures homologues héritées d'un ancêtre commun révèlent des liens de parenté. Pour qualifier deux structures d'homologues, il faut qu'elles aient la même origine embryologique, mais elles ne réalisent pas une même fonction (ex : membre antérieur des tétrapodes). [...]

[...] Un caractère homologue peut se présenter sous deux états différents. Un des deux est issu de la transformation du premier : on dit qu'il y a passage de l'état ancestral à l'état dérivé. -état ancestral : forme sous laquelle se présente un caractère donné chez l'ancêtre commun d'un groupe d'organismes. -état dérivé : forme sous laquelle se présente un caractère donné ayant subi des modifications par rapport à la forme ancestrale. Ex : plume chez les oiseaux, état dérivé du caractère phanère (formation épidermique), écailles sont un état ancestral. [...]

[...] La classification traditionnelle des vertébrés en cinq classes n'est pas conforme à la classification phylogénétique. Exemple des reptiles : si on regroupe lézards, serpents, tortues, crocodiles, on exclue les oiseaux qui sont les descendants de la même espèce ancestrale. Le problème des arbres construits à partir de données moléculaires. On construit, à l'échelle moléculaire aussi des phylogénies. On compare le nombre d'acides aminés ou de nucléotides différents d'une molécule à l'autre. Plus forte est la ressemblance entre molécules homologues, plus proche est dans le temps l'ancêtre commun à ces deux groupes. [...]

[...] Les branches associent donc des espèces apparentées, c'est-à-dire ayant un ancêtre commun et dans les mêmes états dérivés. Les nœuds correspondent à des ancêtres communs hypothétiques qui ne correspondent en aucun cas à des espèces fossiles réelles et qui sont définis par l'ensemble des états dérivés de caractères partagés par les espèces qui leurs sont postérieures. Un groupe monophylétique comprend un ancêtre commun et ses descendants ; une classification est phylogénétique lorsqu'elle ne contient que des groupes monophylétiques. II- La confrontation d'arbres parfois contradictoires. [...]