Terminale > SVT > Génétique et évolution > Stage - Les arbres phylogénétiques
Accède gratuitement à cette vidéo pendant 7 jours
Profite de ce cours et de tout le programme de ta classe avec l'essai gratuit de 7 jours !
Les espèces sont volontairement appelées A, B, C, D, E, et F afin de simplifier le raisonnement. De même, les caractères sont appelés α, β, γ, δ et Ψ. Dans cette matrice :
1 signifie que le caractère est présent à l’état dérivé.
0 signifie que le caractère est présent à l’état ancestral.
Sur le logiciel Phylogène, on polarise un arbre en prenant une espèce dite extragroupe, c’est-à-dire qui ne partage aucun caractère avec les autres espèces de la matrice. Dans cette matrice, l’espèce extragroupe est l‘espèce F. Tous les caractères absents chez l’espèce F sont annotés avec un 1.
Ci-dessous sont représentés trois arbres associés à la matrice taxons/caractères. L’objectif est de savoir si ces arbres sont corrects, puis de déterminer lequel est le plus parcimonieux.
Une première lecture nous montre qu’A et B sont les espèces les plus apparentées, puis C, D, et enfin F. On place les différentes innovations proposées dans la matrice :
• Ψ est présent chez toutes les espèces sauf F. Il est donc apparu après la séparation entre l’espèce F et les autres, mais avant celle entre l’espèce E et les espèces A, B, C et D. Autrement dit, il est apparu juste avant l’ancêtre commun aux espèces A, B C, D et E. On dit que le caractère Ψ est partagé par les espèces A, B, C, D et E.
• δ est aussi présent chez toutes les espèces sauf F, il est donc placé sur la même position que Ψ. Ψ et δ racontent donc la même histoire évolutive (un seul de ces caractères aurait été suffisant pour créer l’arbre).
• γ est partagé par A, B, C et D. Il se situe donc juste avant leur ancêtre commun.
• β est partagé par C et D. Il est donc apparu au niveau de l’ancêtre commun à ces deux espèces. Or dans cet arbre, l’ancêtre commun à C et D est aussi celui de A et B, qui ne possèdent pas le caractère β. Cela signifie que si l’on choisit cet arbre, on suppose que β est apparu indépendamment sur les branches menant à C et à D.
• α est partagé par A et B, on le place donc logiquement avant l’ancêtre commun à ces deux espèces.
L’arbre 1 suppose donc 6 innovations, 6 hypothèses évolutives.
Avec le même raisonnement :
• δ et Ψ sont partagés par toutes les espèces sauf F.
• γ est commun aux espèces A, B, C et D.
• β est partagé uniquement par les espèces C et D. Cette fois-ci, il est possible de le placer juste avant l’ancêtre commun exclusif à ces deux espèces.
• α est placé de même juste avant l’ancêtre commun aux espèces A et B.
Cet arbre suppose au total 5 hypothèses. Il semble donc qu’il soit plus parcimonieux que le premier : il fait une plus grande économie d’hypothèses, et en cela retrace de façon plus probable l’histoire évolutive du vivant.
Avec le même raisonnement, il est facile de placer δ, Ψ et γ. Et comme avec l’arbre 2, on retrouve un ancêtre commun exclusif aux espèces C et D, et un autre ancêtre exclusif aux espèces A et B. Les caractères β et α peuvent donc être placés juste avant les ancêtres communs respectifs.
On retrouve 5 hypothèses pour cet arbre. De plus, on constate que les arbres 2 et 3 sont rigoureusement identiques. Ils retracent la même histoire évolutive.
L’arbre 1 n’est finalement pas acceptable car peu parcimonieux comparé aux deux autres arbres phylogénétiques que l’on peut qualifier d’identiques.
Cette fiche de cours est réservée uniquement à nos abonnés. N'attends pas pour en profiter, abonne-toi sur lesbonsprofs.com. Tu pourras en plus accéder à l'intégralité des rappels de cours en vidéo ainsi qu'à des QCM et des exercices d'entraînement avec corrigé en texte et en vidéo.