Bienvenue dans le premier épisode de cette flambant neuve 2e saison!
En entrée
Petit bilan de la saison 1:
- 51 épisodes classiques + 1 crossover avec Scepticisme scientifique, soit 52 épisodes en tout
- 11 Invités: Paolo Ricci, Lucile Zahnd, Anh Tuan, Lia Rosso, Pascal Diethelm, Jean-Michel Abrassart, Nicolas Gauvrit, Marc Montangero, Pierre Kerner, Laurent Miéville, André Kuhn
- 6 chroniqueurs invités (Anh Tuann, Marc Grenier, Guillaume Lebrun, Xavier Agnès, Lia Rosso et surtout Pierre Kerner avec sa formidable saga du vivant en 3 épisodes qui a bouclé la saison 1)
- Episode le plus populaire: 18 – Les constantes fondamentales de l’Univers+Interview Lucile (2’683 downloads), 09 – Paradoxes temporels et intelligence du poulpe (2’325 downloads). En général, chaque épisode tourne autour de 1’300-1’400 téléchargements
- 2.89 Go de fichiers mp3, soit 50 heures 10 minutes et 9 secondes d’émission;
- Près de 6’000 visites mensuelles sur le site;
- France, Canada, Suisse, Belgique en tête, et tout de suite derrière, Maroc, Algérie, Etats-Unis, Royaume-Uni, Allemagne, Tunisie, Espagne, Réunion, Grèce, Brésil, Italie, Russie, Polynésie française, Chine, Nouvelle Calédonie… 77 pays dans les dernières stats, tous les continents sont représentés!
- Un communauté toujours plus active
- 244 fans facebook, des contributions permanents (Merci à Olivier Tripet, Xavier Agnès, Forza Pedro, Thibault Lacroix, Didier Fragne) facebook.com/podcastscience
- 429 followers twitter twitter.com/podcastscience
- 520 commentaires sur le site, avec mentions spéciales pour Pierre Kerner, Xavier Agnès, Marco, Forza Pedro, Brainfisch, Jonkalak, Jonathan Pain-Chammings, récemment Draculito, Vincent Lebreton, Grindaizer, aljès, Mentine, Venom, Jorj X McKie, chmox, Christophe Michel (chrismich), François Udrea, Khamphis, Jenny Parker, Nicolas Gauvrit, Spout…
- Un immense merci à chacun d’entre vous. Vous contribuez à faire de ce podcast quelque chose de différent, une formule unique qui n’existe pas ailleurs, nous ne serions pas grand chose sans vous.
Nouveautés de la saison 2:
- Nous sommes membres (très fiers) du c@fé des sciences. Merci à notre parrain Pierre Kerner! http://www.cafe-sciences.org/
- Nous avons failli passer à un rythme bi-mensuel, mais, pour éviter cela, nous avons trouvé une solution!
- Arrivée de Marco pour une chronique mensuelle sur l’évolution
- Un invité mensuel
- Et pour les 2 épisodes restants, on reste comme avant: 1x Mathieu et 1x Alan
- Tout cela dans la plus grande souplesse bien entendu, rien n’est gravé dans le marbre
- Lucile reprend du service, elle va proposer une illustration toutes les 3 semaines environ, en rapport avec un dossier du podcast ou pas.
- D’ailleurs, on a refait notre page de présentation. Avatars by Lucile. Si vous voulez avoir une idée de la tête qu’on a, rdv sur podcastscience.fm/about
- En projet: live pour les interviews
- Et tant qu’ faire, on lance un appel à coups de main (retranscriptions, amélioration site web, etc.)
Au menu: le dossier de la semaine
Sinon…
- Un immense merci à notre poditeur Draculito pour avoir retranscrit intégralement l’interview d’André Kuhn pour le site.
- Merci encore Draculito pour ses questions additionnelles à André Kuhn et merci à André Kuhn pour ses réponses! Nous les lirons à l’antenne la semaine prochaine
- Didier Fragne propose qu’on partage tous une liste de nos livres quelque part. Nous sommes tous partants, il faut juste qu’on trouve une formule pas trop chronophage ou un coup de main. Nous avons également plein de livres à partager. Les premiers livres proposés par Didier:
Le Bonus de Mathieu sur la phylogénie
Classification phylogénétique et évolution convergente
Pour compléter le dossier de Pierre, on apprend dans la chronique animalière de l’émission Continent Sciences (1:10 min – 3:30 min) qu’une mutation chez deux groupes d’animaux éloignés (celui des chauves-souris et celui des dauphins) amène une étonnante évolution convergente, ce qui induit un nouveau groupe phylogénétique.
Une étude a montré que l’évolution chez ces deux animaux s’est faite de la même façon pour une même mutation génétique. Il s’agit d’une protéine présente chez tous les mammifères et jouant un rôle dans l’amplification des ondes sonores en haute fréquence qui aurait évolué de la même façon chez la chauve-souris et le dauphin. Ce qui semble être un cas inédit…
Pour les passionnés du sujet, voici le lien:
Le plug
http://www.manep.ch/fr/supra/
- Expo Uni-Mail (GE) du 15.9 au 12.11, entrée libre
- Spectacle Levitarium Museum Spectacle du 14 au 17.9, dans le cadre du Festival de la Bâtie
- Journée tous publics: expériences, mini-conférences le samedi 17.9 de 14h à 19h, Uni Mail
- Conférence de Koichi Kitazawa, président de l’Agence japonaise des sciences et technologies, le mardi 20.9 18h30, Uni Dufour
Le dessert
Un petit débat entre Mathieu et Alan sur la marche du progrès, icone de l’évolution…
Et vous, qu’en pensez-vous? Vous pouvez nous contacter via le formulaire ou en laissant un petit commentaire. Merci
La cerise sur le gâteau: la quote de Mathieu
Frequently, the way to understand a complicated system is to understand its component parts, but that’s probably not the case for the most interesting complicated systems—like us. – Robert Sapolsky
Traduction libre: Souvent, la manière de comprendre un système consiste à comprendre les parties qui le composent. Mais ce n’est probablement pas le cas pour les systèmes compliqués les plus intéressants – comme nous.
Prochain enregistrement le mercredi 21 septembre, avec notre invité Julien Stervinou.
Bonne semaine!
Salut tout le monde!
Point d’orgue cette semaine à la saga de Pierre Kerner sur l’arbre du vivant et fin par la même occasion de la saison 1 de Podcast Science
Le dossier de la semaine
- Pierre Kerner, l’arbre du vivant 3/3: cette semaine, la phylogénie ou comment nous sommes plus proche des concombres de mer et des oursins que des insectes.
La quote de Mathieu et de Pierre de la semaine
Backward chronology in search of ancestors really can sensibly aim
towards a single distant target. […] Go backwards and, no matter where
you start, you end up celebrating the unity of life. - Richard Dawkins, The Ancestor’s Tale
Et cela donne en Français:
Parcourir notre chronologie à l’envers à la recherche d’ancêtres n’est voué qu’à trouver une très lointaine cible […] En remontant le temps, quel que soit le point dont on part, on finit toujours par célébrer l’unité du vivant
Richard Dawkins, Il était une fois nos ancêtres
(Cet article est publié en même temps sur SSAFT, le blog de Pierre Kerner)
Suite et fin de notre épopée pour percer le secret de l’arbre de la vie. Les semaines précédentes, nous avons exploré l’origine du vivant et la définition de vivant puis je vous ai raconté une histoire des classifications du Vivant jusqu’à aborder la méthode de la classification actuelle: la phylogénie.
La classification phylogénétique du Vivant
Certains d’entre vous se demandent peut-être pourquoi le titre du dossier s’appelle l’arbre du vivant quand on va aborder la classification du vivant…
Pourquoi un arbre? Et bien tout simplement parce qu’un arbre représente facilement les relations de parenté. Comment représenter la généalogie, autrement qu’avec un arbre? C’est pas facile, hein?
Par contre, il faut faire très attention: c’est pas parce qu’on trouve un arbre dans un livre, qu’il s’agit nécessairement d’un arbre phylogénétique. De la même manière, si vous trouvez dans une entreprise un arbre hiérarchique cela ne signifie pas que le PDG a engendré tous ses employés… Il faut aussi distinguer un arbre phylogénétique d’un arbre généalogique. Ils sont tous deux issus de la même réflexion, mais dans un arbre généalogique on peut répondre à la question “qui descend de qui?”, tandis qu’avec un arbre phylogénétique, on ne peut répondre qu’à la question “qui est plus proche de qui?”.
Dans n’importe quel arbre, il y a des branches, des nœuds et des feuilles: les feuilles représentent les individus vivant à l’heure actuelle, et grâce aux branches et aux nœuds, on peut connaitre leurs relations de parentés. Là où il y a une différence entre l’arbre généalogique et l’arbre phylogénétique c’est quand on considère les nœuds. Dans un arbre généalogique, les nœuds représentent des individus réels, de véritables ancêtres. Comme je l’ai dit plus haut, quand on aborde les êtres vivants, c’est pratiquement impossible d’avoir accès aux ancêtres à l’heure actuelle. Du coup, les nœuds représentent des ancêtres hypothétiques. Là où la généalogie est une représentation directe du passé, la phylogénie ne s’attache qu’à reconstituer le passé. Et même si on veut faire une phylogénie avec des fossiles, ceux-ci seront placés sur les feuilles: on ne sait pas si le fossile qu’on tient dans la main est véritablement un ancêtre qu’on peut placer à un nœud (si ça se trouve on tient un individu qui est mort avant de se reproduire…) Dans le doute, on ne le considère pas comme un ancêtre et on le place au sommet de l’arbre, comme les autres espèces actuelles, ce qui va permettre de déterminer quand même avec quelles autres espèces le fossile est le plus proche.
Dans cet arbre phylogénétique, Mesonyx, Ambulocetus et Basilosaurus représentent des espèces fossiles
Bref, tâchons de classifier le vivant. L’un des plus grands bouleversements qu’a subi la classification du vivant ces dernières années concerne la division du monde vivant. Historiquement, on partageait le vivant en deux domaines distincts: les organismes dont les cellules porte un noyau (qu’on appelle eucaryotes, avec par exemple des organismes unicellulaires comme la levure, l’amibe et des organismes pluricellulaires comme les plantes, les champignons, les animaux, etc…) et les organismes dont les cellules ne porte pas de noyau (qu’on appelle procaryotes avec par exemple les bactéries).
En ce qui concerne la classification d’organismes unicellulaires (qui forment la majorité des organismes vivants) les phylogénéticiens du début du XXème siècle avaient évidemment beaucoup de difficultés à trouver des caractères homologues pour réaliser leurs phylogénies… C’est en effet plus difficile de trouver des similitudes entre des organismes qui ne sont formés que d’une seule cellule, que de trouver des similitudes chez différentes espèces d’animaux qui présentent des caractères morphologiques complexes et visibles facilement comparables.
Heureusement, avec l’avènement de la génétique moderne et l’accès aux séquences du patrimoine génétique de ces organismes, les chercheurs se sont trouvés dotés d’une ribambelle de nouveaux caractères comparables entre les organismes vivants: on peut ainsi comparer la séquence de gènes qui ont été conservées entre toutes les espèces vivantes depuis plus de 3 milliards d’années! Les séquences de gènes peuvent, au même titre qu’une particularité morphologique, être considérées grosso-modo comme des caractères homologues.
C’est avec ces nouveaux outils génétiques que Carl Woese et George Edward Fox ont décidé de classer tous les procaryotes… Et leurs résultats firent l’effet d’une bombe: à la base de l’arbre, témoignant du début de l’histoire de toutes les espèces, le monde du vivant n’était plus divisé en 2 domaines, mais en 3.
Ceux-ci portent les noms suivants: Eucaryotes, Eubactéries et Archées. Eubactéries et Archées sont des groupes d’organismes unicellulaires sans noyau, mais on ne peut plus les regrouper en tant que procaryote car le gouffre génétique entre eucaryotes et archées est aussi large que celui qui sépare eubactéries et eucaryotes! Pire, le fait que l’on ne possède pas de groupe extérieur pour le comparer avec ces trois domaines fait que l’on n’arrive pas à savoir quel groupe a émergé en premier. Est-ce que ce sont les eubactéries dont certaines populations ont ensuite donné naissance aux archées et aux eucaryotes? Ou est-ce que ce sont les archées, ou encore les eucaryotes? Pour l’instant, impossible à dire! On a donc un bel arbre avec trois branches initiales mais le tronc reste une inconnue.
Toujours est-il que cette révolution a apporté un vent de fraîcheur dans les esprits car tous les scénarios évolutifs devenaient envisageables y compris celui où des organismes complexes auraient émergés avant le lignage des organismes les plus simples de la planète (eubactéries et archées).
Bref un petit mot sur chacun des protagonistes de l’histoire:
Exemple d’Eubactérie: Escherischia coli
Les Eubactéries sont donc des organismes unicellulaires dépourvus de noyaux et rassemblent la plupart des bactéries que nous connaissons couramment: Escherischia coli, Bacillus anthracis (alias l’agent de l’anthrax), Vibrio cholerae (l’agent du choléra), Treponema pallidum (l’agent de la syphilis), Yersinia pestis (l’agent de la peste)… Bref, un bon lot de saloperies pour quelques espèces cruciales à notre survie… Au rang des bactéries essentielles, il y a les cyanobactéries sans lesquelles nous ne pourrions pas respirer à la surface de la terre: c’est grâce à elles si l’atmosphère terrestre a vu son taux de dioxygène s’élever de 1% aux 20% actuels!
Exemple d’Archée: Halobacteria sp.
Les archées, ayant été découvertes assez récemment, restent une Terra Incognita de la microbiologie. Ce sont également des organismes unicellulaires sans noyaux. La majorité des archées découvertes sont Extremophiles et peuvent survivre et pulluler dans des environnements très hostiles comme les geysers, les cheminées hydrothermales, les rejets acides de certaines mines, etc… Mais on en trouve de plus en plus dans des lieux ordinaires comme… Notre estomac! Certaines sont même indispensables à la survie d’espèces animales comme les termites dont l’estomac est rempli d’archées méthanobactériales qui convertissent l’hydrogène en méthane et permettent la digestion du bois dont raffolent les termites.
Exemple d’Eucaryote: la levure Saccharomyces cerevisiae
Bon au passage, vous aurez remarqué qu’elles ont un peu les même tronches ces cellules…
Et pourtant elles sont les représentantes de trois lignées qui se sont séparées il y a plus de 3 milliard d’années!!!
Passons enfin au troisième domaine, celui des Eucaryotes. Bien qu’une bonne partie des eucaryotes soient unicellulaires, il s’agit de la seule lignée du vivant d’où ont émergé des organismes pluricellulaires (dont nous, Homo sapiens: nous sommes des eucaryotes, au même titre qu’une fougère, une amibe et une levure). Les cellules eucaryotes sont caractérisées par la présence d’un noyau qui contient l’information génétique de la cellule.
Les auditeurs de Podcast Science ont probablement écouté l’émission sur les mitochondries qui représentent une autre caractéristique spécifique aux Eucaryotes: ce sont ce qu’on appelle des organelles, des petites structures annexes au noyau qui baignent dans le milieu intracellulaire qu’on nomme le cytoplasme.
Ces structures sont dotées de 2 membranes et sont indispensables à la respiration cellulaire. C’est grâce aux mitochondries que des molécules comme des sucres ou des lipides sont convertis, par oxydation, en énergie chimique. Certaines cellules eucaryotes ont d’autres organelles comme les chloroplastes qui confèrent aux cellules eucaryotes qui les portent la capacité de photosynthèse.
Ce qui a souvent laissé pantois les chercheurs, c’est que chloroplastes et mitochondries possèdent leur propre ADN et sont capables de se diviser dans la cellule eucaryote. L’idée de génie qu’ont eu Carl Woese et Gary Olsen, c’est d’utiliser les séquences de certains gènes mitochondriaux et chloroplastiques pour faire leur phylogénies. Nouvelle Bombe dans le monde de la biologie (une habitude pour le bombardier qu’est Carl Woese!): les mitochondries et les chloroplastes se placent dans l’arbre du vivant au sein du groupe des eubactéries!
Chloroplastes et mitochondries (en rouge) se trouvent au sein des Eubactéries
Comment interpréter ce résultat? Et bien c’est simple, cela signifie que les mitochondries et les chloroplastes sont les reliques d’eubactéries coincées dans les premières cellules eucaryotes. On ne sait pas s’il s’agit d’une symbiose, d’un parasitage, ou d’une digestion inachevée…
Toujours est-il que les cellules eucaryotes sont toutes des chimères avec un peu d’eubactéries les accompagnants perpétuellement. C’est peut-être la plus vieille et la plus longue histoire d’amour jamais racontée! Et pourquoi pas la raconter en musique, hein?
Penchons-nous maintenant sur les eucaryotes. Autant le dire tout de suite, à l’oral, il est quasi impossible de représenter la classification de ces organismes dont on a recensé plus d’1 738 575 espèces (et estimé le nombre à plus de 8 700 000!). L’arbre des eucaryotes est un arbre gargantuesque aux branches innombrables.
Il y a pourtant un aspect qu’on peut transmettre à la base de l’arbre des eucaryotes: ceux-ci se sont scindés en deux lignées bien distinctes: les unicontes et les bicontes.
Tous les organismes bicontes, à la base tous unicellulaires, portent deux flagelles, cette sorte de petite queue qui sert à leur mobilité, tandis que les organismes unicontes (tous à la base unicellulaires également)… et ben ils n’en portent qu’un. Chez ces deux lignées, il y a eu émergence de la pluricellularité (plusieurs fois d’ailleurs, une convergence évolutive de taille !) Et au passage, certaines cellules que les organismes pluricellulaires eucaryotes produisent gardent une relique de ces deux innovations évolutives: les unicontes pluricellulaires produisent en général des spermatozoïdes avec un seul flagelle, tandis que les bicontes produisent en général des spermatozoïdes avec deux flagelles.
Les bicontes d’une part et les unicontes d’autre part forment 2 groupes monophylétiques, c’est-à-dire un ancêtre et tous ses descendants.
Chez les bicontes, on trouve la Lignée Verte (la lignée des organismes ayant effectué la première endosymbiose chloroplastique… et non un roman de Stephen King…), mais aussi des paramécies ou encore des apicomplexés (contenant les agents de la malaria et de la toxoplasmose).
Les unicontes quant à eux, regroupent l’ensemble des espèces animales, mais aussi le groupe des champignons, ou encore celui des amibes. Vous avez bien entendu: les animaux sont donc, en terme de parenté, plus proches des champignons et des amibes que d’un Sapin!
Et ce, quel que soit la complexité des champignons: la levure, organisme unicellulaire appartenant au groupe des champignons, est plus proche de l’humain que de n’importe quelle plante!
La séparation arbitraire classique du règne animal et végétal a enfin explosé.
J’en profite au passage pour appuyer sur un point crucial concernant cette révolution: le fait d’être doté de capacités de photosynthèse n’est pas une innovation évolutive caractérisant la Lignée Verte. Rappelez-vous, les chloroplastes sont des reliques de cyanobactéries, et il y en a encore plein à travers le monde: ce ne sont pas des plantes pour autant. D’autre part, il y a beaucoup d’autres organismes eucaryotes qui sont capables de photosynthèse. Classiquement, ils étaient regroupés sous le nom d’algues. Et bien les algues, c’est un groupe qui n’a aucune valeur phylogénétique: c’est un patchwork d’organismes pas du tout apparentés avec en son sein des espèces unicontes et bicontes. Un vrai fouillis sans aucun sens!
Tous les noms en vert désignent des groupes d’espèces qu’on appelait algues… Autant dire que les algues ne représentent donc pas un groupe avec un ancêtre et tous ses descendants… Sinon, nous serions des algues!
Bon allez, je sais qu’il vous démange de savoir maintenant où sont les animaux dans cette classification. Et bien les animaux font partie, comme je le disais, du groupe des unicontes, proche parents des champignons. De nos jours on donne au groupe monophylétique des animaux le nom de métazoaires.
Il faut garder en tête que pour affirmer que toutes les espèces animales forment un groupe monophylétique, les chercheurs ont utilisé de très nombreux outils pour réaliser leurs arbres, avec une batterie de preuves moléculaires, anatomiques, fossiles, etc. pour appuyer cette hypothèse. De nos jours, le groupe des Métazoaires semble robuste. On sait que les métazoaires sont tous pluricellulaires… mais la pluricellularité a émergé plusieurs fois au cours de l’évolution… C’est seulement après avoir conclu que les métazoaires forment un groupe, qu’on peut se demander quelles sont les véritables innovations évolutives qui les caractérisent. Je vous préviens, c’est pas folichon, folichon…
Les métazoaires sont ainsi caractérisés par leur capacité à produire du collagène, la structure de leur spermatozoïde, la production asymétrique de gamètes femelles, des liaisons cellulaires particulières appelées desmosomes… Bref, rien de transcendantal au final…
Quels sont donc les différents groupes de métazoaires? Et bien là, on arrive à un point où la communauté scientifique connait plus de remous. Qu’à cela ne tienne, je vous tiendrai au courant si tout ce que je dis aujourd’hui subit une nouvelle révolution suite à des découvertes fondamentales ultérieures.
Diverses éponges
A la base des métazoaires, il y a le groupe des éponges: le premier groupe à avoir divergé du reste de l’ensemble des métazoaires. Les éponges n’ont pas de plan d’organisation caractéristique: c’est à dire qu’on a du mal à trouver une symétrie chez elles. Il ne faut pas les prendre pour des bouseuses pour autant: il existe par exemple certaines espèces d’éponges carnivores!
Il existe un second groupe à la base des métazoaires: le problème c’est qu’il ne contient qu’une seule espèce, Trichoplax adhaerens. C’est un organisme totalement incongru, une sorte de tapis de cellule, qu’on a découvert par hasard poussant dans un aquarium. A lui tout seul, il forme le groupe des Placozoaires (enfin le groupe du Placozoaire pour être précis…) Mais il faut l’avouer: il est très difficile de savoir de quel groupe cette drôle de bestiole est la plus proche.
Tout le reste des Métazoaires forme un groupe monophylétique très robuste avec de nombreuses innovations évolutives marquées: c’est le groupe des eumétazoaires. Les eumétazoaires sont caractérisés par un système nerveux, la production de nombreuses cellules différenciées, la présence d’une cavité digestive différenciée, etc. Disons que les eumétazoaires, ce sont les animaux qui ont de la gueule! Ce sont à vrai dire des animaux qui présentent, dans la grande majorité des cas, un plan d’organisation.
Chez les eumétazoaires, on retrouve deux groupes d’émergence précoce qui possèdent une symétrie radiaire: les cnidaires et les cténophores.
Exemples de cnidaires et cténophores
(A) Groseille de mer Pleurobrachia pileus.
(B) Ceinture de Vénus Cestum veneris. (C) Beroe cucumis.
(D) Colonie de siphonophores Marrus orthocanna.
(E) Corail Alcyonium digitatum. (F) Anémone Actinia equina.
(G) Physalis Physalia physalis. (H) Méduse Chrysaora hysoscella.
J’me la pète un peu mais, au passage, c’est une illustration tirée de ma thèse…
Ouh là, vas-y que j’t’embrouille avec mes mots d’extraterrestre. On la refait en compréhensible: les premiers eumétazoaires qui se sont séparés évolutivement du reste de leur cousins, sont des organismes dont les descendants actuels sont possèdent un plan d’organisation particulier: ils ont tous un axe principal de symétrie et c’est tout.
On ne peut pas différencier la droite de la gauche, seulement le haut et le bas. Ces animaux appartiennent à des groupes qu’on a appelé cnidaires et cténophores (ce qui probablement ne vous dit rien), et dont quelques exemples d’espèces sont les méduses, les coraux, pour ceux qu’on connait tous, et les siphonophores, groseilles de mer et ceinture de vénus, pour ceux qu’on connait moins bien mais qui ont des noms qui claquent!
Le reste des eumétazoaires provient d’une lignée dont l’innovation évolutive principale est qu’ils possèdent une symétrie bilatérale, un plan de symétrie qui passe le long du corps pour le séparer en deux parties égales et qui permet de définir une partie droite et une partie gauche, un dos et un ventre, une partie antérieure et une partie postérieure. Du coup, il est assez compréhensible que ces animaux à la symétrie bilatérale soient regroupés sous le nom des bilatériens.
Les bilatériens ont acquis une ribambelle de caractères issus d’innovation évolutives: ils possèdent notamment une tête différenciée et un système nerveux central. Au passage, vous l’aurez peut-être remarqué: l’être humain appartient à la lignée des bilatériens.
Continuons à explorer le groupe des bilatériens: celui-ci est scindé en deux groupes extrêmement importants: le groupe des deutérostomiens, et le groupe des protostomiens. Je sais, je sais, c’est encore des gros mots… Mais si ça peut vous consoler, ces gros mots, au moins, sont beaucoup plus valides que ceux qu’on utilisait du temps de la classification classique: Cœlomates, Acœlomates, Pseudocœlomates… Il s’agissait de groupes qui avaient été déterminés sur l’absence de caractères évolutifs plutôt que la présence d’une innovation évolutive: le piège béta pas sans rappeler le problème qu’on a eu avec la distinction erronée entre procaryotes et eucaryotes…
Bref, qu’est-ce qu’on y trouve dans ces grandes lignées des bilatériens? Et bien les Deutérostomiens comportent des espèces assez connues, à commencer par nous les humains, représentant d’un groupe beaucoup plus large appelé chordé. Mais on y trouve aussi des étoiles de mers, des oursins et des concombres de mers.
Quelques exemples de Deutérostomiens
(A) Xenoturbellidé Xenoturbella bocki. (B) Salpe Salpa.
(C) Amphioxus Branchiostoma lanceolatum. (D) Enteropneuste Saccoglossus. (E) Pangolin Manis temminckii. (F) Etoile de mer Mediaster aequalis.
j’vous ai dit que c’est tiré de ma thèse?
Les Protostomiens, sans rentrer dans le détail, regroupent des animaux aussi divers que les mollusques, les vers annelés, les insectes et les crustacés…
Quelques exemples de Protostomiens
(A) Chaetognathe Eukrohnia. (B) Homard trapu Galathea strigosa.
(C) Annélide polychète Myrianida pachycera. (D) Escargot Architectonicida.
(E) Plathelminthe Pseudobiceros ferrugineus.
Non parce que c’est joli quoi!
Hop hop hop, minute papillon! Si les deutérostomiens regroupent les humains avec les oursins et les étoiles de mers, et qu’il s’agit d’un groupe monophylétique distinct des protostomiens, est-ce que ça veut dire qu’on est plus proche, en terme de parenté, d’un truc qui pique et qui broute les fonds marins par rapport à une fourmi, ou un poulpe au comportement mille fois plus complexe?
Les joyeuses retrouvailles entre un humain et un concombre de mer
Et ouaip, ça y’est, vous êtes fin prêt à découvrir certaines claques que la phylogénie moderne s’est permise d’infliger à l’égo tout puissant de l’être humain. Fini la place privilégiée d’Homo sapiens dans la nature: et oui, humain, il faut que tu acceptes enfin tes cousins un peu gogol dans ta famille proche à l’échelle des bilatériens.
Dans un futur proche, je publierai sur SSAFT une suite de jeux où je demanderai aux lecteurs de deviner, entre différentes espèces, “qui est plus proche de qui?” Je présenterai aussi des groupes qui n’existent plus dans la phylogénie moderne (spoilers: on parlera notamment de poissons, d’invertébrés et de reptiles), des groupes donc pour lesquels je vous expliquerai pourquoi ils n’ont pas de sens en phylogénie.
En gros, on n’arrêtera pas de parler de Phylogénie sur SSAFT. C’est une passion qu’il faut avoir dans la peau!
Une belle image qui a déjà pointé le bout de son grain de beauté sur SSAFT
Mais pour clore le sujet, j’ajoute quand même une dernière citation de Richard Dawkins qui est très à propos:
(et qui figure dans ma thèse! ouais je sais chuis lourd…)
Backward chronology in search of ancestors really can sensibly aim
towards a single distant target. […] Go backwards and, no matter where
you start, you end up celebrating the unity of life.
Richard Dawkins, The Ancestor’s Tale
Et cela donne en Français:
Parcourir notre chronologie à l’envers à la recherche d’ancêtres n’est voué qu’à trouver une très lointaine cible […] En remontant le temps, quel que soit le point dont on part, on finit toujours par célébrer l’unité du vivant
Richard Dawkins, Il était une fois nos ancêtres
Vu comme ça, c’est classe de travailler sur la classification du vivant, non?
Liens:
- Le documentaire Espèce d’espèces (extrait 1 & 2)
- Emission C’est Pas Sorcier sur la Théorie de l’évolution 1 & 2
Références:
- Lecointre G, Le Guyader H, Visset D: Classification phylogénétique du vivant, 3rd edn: Belin Paris; 2001
- Woese CR, Fox GE: Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms. Proceedings of the National Academy of Sciences 1977, 74(11):5088.
- Miyata R, Noda N, Tamaki H, Kinjyo K, Aoyagi H, Uchiyama H, Tanaka H: Phylogenetic relationship of symbiotic archaea in the gut of the higher termite Nasutitermes takasagoensis fed with various carbon sources. Microbes and Environments 2007, 22(2):157-164.
- Mora C, Tittensor DP, Adl S, Simpson AGB, Worm B: How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? Plos Biol 2011, 9(8):e1001127.
- Dawkins R, Wong Y: The ancestor’s tale: a pilgrimage to the dawn of evolution: Mariner Books; 2005.
Bonjour à tou-te-s!
Cet épisode constitue le 2e volet d’une saga en 3 épisodes proposée par notre ami Pierre Kerner, alias Taupo, chercheur en génétique évolutive et brillant vulgarisateur scientifique sur son blog Strange Stuff and Funky Things. Pierre a pris les commandes du podcast et nous parle de l’arbre du vivant.
Le dossier de la semaine
La quote de Mathieu
Men . . . have had the vanity to pretend that the whole creation was made for them, whilst in reality the whole creation does not suspect their existence. Camille Flammarion
Traduction libre: “Les hommes… Ils ont la vanité de croire que la création toute entière a été faite pour eux alors qu’en réalité, la création toute entière ne soupçonne pas leur existence”
Episode 3/3 en ligne la semaine prochaine. D’ici là, patience et bonne semaine!
(Cet article est publié en même temps sur SSAFT, le blog de Pierre Kerner)
On continue notre épopée fabuleuse à la découverte de l’arbre du vivant: la semaine dernière, nous avons exploré l’origine du vivant et la définition de vivant. On avait abouti à la conclusion que le vivant était d’une diversité incroyable et qu’une des aventures scientifiques les plus chaotiques a été celle qui a cherché à classifier le vivant. Aujourd’hui Alan et Mathieu de Podcast Science vont donc m’écouter raconter une histoire des classifications du Vivant jusqu’à aborder la méthode de classification actuelle: la phylogénie.
Histoire des classifications du Vivant
(Oui OK, j’viens de le dire, mais ça tape un peu plus en gros titre)
Maintenant les choses sont plus claires, et on a une vue d’ensemble de ce qu’est le vivant, mais les questions qu’on se pose sur le vivant ne s’arrêtent pas là: prenons la perspective d’un homme de l’antiquité, un érudit de son temps mais qui ignore beaucoup de chose sur la nature du vivant, le dénommé Aristote.
Il s’interroge sur le monde qui l’entoure et notamment sur tous les organismes vivants qui lui sont donnés d’observer. Il voit bien qu’il y a des différences entre une vache, un buisson, un poulet, un homme, une salade, une moule, une écrevisse, etc. Une envie folle de classifier tout ce bazar le prend. Mais comment s’y prendre? La première chose qu’il décide de faire, c’est de classer tous les organismes vivants selon qu’ils soient des plantes ou des animaux. C’est pas idiot et ça viendrait à l’esprit de tout le monde de distinguer des trucs qui bougent, qui mangent, qui émettent des sons, d’autres trucs immobiles et pas très causants. Instinctivement, quand on classe, on a tendance à regrouper ensemble des éléments qui partagent des caractéristiques communes. A la suite de cette première distinction, Aristote ne s’ intéresse pas vraiment aux plantes et se penche plutôt sur la classification des animaux. Pour les classer, il sépare les animaux en deux groupes: les animaux qui ont du sang, et ceux qui n’en ont pas (sur le coup, il s’est un peu chié dessus niveau observation mais faut pas lui en vouloir, y’avait pas wikipédia à l’époque…). Les animaux sanguinolents, il les sépare en cinq groupes: les animaux à quatre pattes vivipares, les oiseaux, les animaux à quatre pattes ovipares, les cétacés et enfin les poissons. Notons qu’il avait eu la supra classe de remarquer la différence entre poissons et baleines, et ça c’est fort pour un mec du 4ème siècle avant J.C.! Pour les animaux anémiques, il s’est dit que cinq groupes, ça ferait joli aussi, bien équitable et tout et tout. Du coup il les a séparés en Céphalopodes, Animaux avec segments (vers, etc…), Animaux à carapace molle (crabes et autres crustacés, Animaux à carapace dure (les huitres, les moules et les escargots…), et genre… tout le reste avec dans le même panier les étoiles de mer, les oursins, les éponges… tout ce qu’il considérait comme un lien entre le monde végétal et animal.
En fait, son mode de classification repose sur l’observation des organismes et la détermination de caractéristiques communes plus ou moins visibles. Pas bête on l’a dit mais tout de même assez arbitraire : pourquoi privilégier a priori les caractéristiques visibles par l’œil humain? Surtout qu’Aristote favorise les caractères qu’il trouve d’abord chez les humains et les recherche chez d’autres organismes. Ca nous donne une classification peut-être pratique selon un certain point de vue mais très anthropocentrique et qui ne reflète pas réellement l’histoire du vivant: il crée le groupe des invertébrés car ce sont des espèces sans vertèbres parce que l’humain, lui, le beau gosse, il en a une belle vertèbre. Par ailleurs, Aristote s’est aussi mis en tête d’organiser les organismes selon une échelle de complexité: une échelle des êtres, la Scala Naturae développée plus tard par Gottfried Leibniz. Selon Aristote, les êtres vivants suivent une gradation linéaire qui permet d’obtenir leur classification suivant leur degré de perfection: ça correspond à une échelle immuable donc chaque barreau représente un degré de perfection avec, en bas de l’échelle, les êtres les plus simples, et à son sommet, la perfection absolue: l’être humain dans toute sa splendeur. Vu que ça flatte pas mal notre égo, et qu’en plus c’est en parfaite adéquation avec la représentation judéo-chrétienne du monde, pas étonnant que cette échelle ait été conservée pendant des siècles.
Curieusement, cette manière de classer les êtres vivants est restée stable pendant des siècles, et les révolutions les plus importantes sont apparues… en botanique! Agacés par les erreurs de classification (certaines plantes portaient plusieurs noms, certains noms désignaient plusieurs plantes), certains botanistes du XVIème siècle ont décidé de faire la révolution et de classer les plantes… par ordre alphabétique. Ca semble encore plus aberrant car pour utiliser cette classification, il fallait connaître le nom de la plante à l’avance (et du coup, pourquoi l’utiliser…) mais cela a permis de donner un coup dans la fourmilière et de réveiller les esprits. Parce que la question sous-jacente à cette révolution c’était: “Ouais c’est p’tet con de faire ce genre de classification, mais qu’est ce qui fait qu’une classification est bonne alors?”.
Au XVIIIème siècle, un certain Carl von Linné non seulement établit une classification du vivant mais surtout détermine une méthodologie rigoureuse pour construire sa classification.
En gros, il considère que le vivant est une grosse bibliothèque: il sait pas trop comment tous ces livres sont arrivés là, mais c’est pas grave, on va les classer quand même et on va faire du boulot rigoureux.
Il crée par exemple la notion de niveaux hiérarchiques dans les classifications avec 7 rangs: règne, embranchement, classe, ordre, famille, genre, espèce. L’idée, c’est que ces niveaux hiérarchiques s’emboitent: l’espèce fait partie d’un genre qui fait partie d’une famille qui fait partie d’un ordre, etc. Linné appelle chaque rang un taxon, et la méthode pour ranger les espèces, la taxinomie.
“Mais pourquoi 7 taxons?” me demanderez-vous… Et bien parce qu’à l’époque on considère que le chiffre 7 est un chiffre parfait… Super la rigueur scientifique pour le coup. Il faut dire qu’à l’époque quand on réalisait une classification du vivant on avait bien l’intention de retrouver l’ordre de la création divine: du coup, mieux vaut que tout soit parfait comme le Big Boss l’aurait voulu. Au passage, il faut également remercier Linné pour la manière dont les scientifiques nomment les espèces: en effet, celles-ci suivent la nomenclature binominale où l’on ne donne que les noms des deux derniers niveaux, le genre et l’espèce, pour nommer un organisme. Exemple: Cyrtolobus funkhouseri, le plus funky des membracidés est un insecte du genre Cyrtolobus et dont l’espèce est funkhouseri et dont la bouille ressemble à ça:
A partir de Linné, les méthodes de classification s’affinent. Pour réaliser les groupes d’espèces qui vont rentrer dans chaque rang hiérarchique, les chercheurs de l’époque vont observer des caractères et, selon qu’ils sont similaires ou différents entre les espèces, les organiser en différents groupes. Comme l’avait déjà fait Aristote mais cette fois-ci de manière un peu plus raisonnée. Bien sûr, si on prend n’importe quel caractère, comme la couleur, la taille, le nombre de poils dans les narines, on risque d’obtenir des classifications très différentes.
Pour obtenir des classifications plus robustes, il faut attendre Bernard de Jussieu et Antoine Laurent de Jussieu qui vont imposer des classifications botaniques beaucoup plus rigoureuses car ils vont donner des valeurs aux caractères et chercher les caractères les plus constants entre espèces: si, dans un pré, toutes les fleurs ont des couleurs différentes, ce n’est pas un bon caractère pour les classer. Si par contre, de nombreuses fleurs ont le même nombre de pétales, ce caractère-là est beaucoup plus informatif.
En zoologie, c’est Georges Cuvier (moins connu sous les noms de Jean Léopold Nicolas Frédéric Dagobert Chrétien Cuvier) qui va appliquer la méthode des Jussieu à la classification des animaux. Cependant, le vivant est toujours perçu comme une création divine et le travail du classificateur, c’est encore de retrouver cette organisation! Dieu a créé toutes les espèces au moment de la création et les chercheurs vont tâcher de retrouver l’ordre parfait selon lequel s’organisent ces espèces.
Puis arrive le siècle des Lumières et avec lui, son lot d’idées révolutionnaires qui vont notamment bouleverser la conception du vivant et du coup notre manière de l’appréhender, le comprendre et enfin le classer. L’énorme changement qui fout complètement le bordel chez les scientifiques, c’est la remise en question du fixisme des espèces. Et si, comme le proposa Lamarck, les êtres vivants se transforment au cours du temps, et que, génération après génération, ils génèrent ainsi de nouvelles espèces?
Grâce à Lamarck (moins connu sous les noms de Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, chevalier de Lamarck), non seulement on se passe de l’intervention divine pour organiser le vivant, mais en plus, on envisage que les espèces se transforment: la nature n’est plus fixe, comme le concevait Cuvier, mais changeante! En plus, l’idée du transformisme fait rentrer la notion de temps dans la classification du vivant. Pour classer les espèces, il faudra retrouver comment elles se sont changées les unes dans les autres au cours du temps.
Cette idée est brillante… et vraie! Là où s’est planté le pauvre Lamarck, c’est sur la manière dont il a envisagé que les espèces se transforment en d’autres espèces. Selon lui, les caractères acquis au cours de la vie sont transmis à la descendance et c’est ça qui fait que les êtres vivants, et les espèces à grande échelle, se transforment: c’est l’hérédité des caractères acquis.
Par exemple, selon Lamarck, si on prend l’espèce ancestrale de la girafe, une espèce au cou de petite taille, les individus de cette espèces qui cherchaient à manger les feuilles les plus hautes des arbres se retrouvaient avec un cou légèrement plus grand et transmettraient ce caractère à leurs descendants. Et au fil des générations, ce caractère se serait exacerbé jusqu’à donner les cous invraisemblables des girafes actuelles.
Selon Lamarck, pour résumer, les espèces acquièrent de nouveaux organes, les modifient ou en perdent pour s’adapter au milieu dans lequel ils vivent, puis transmettent se caractère à leur descendance.
Malheureusement pour Lamarck, son idée séduisante ne reflète pas ce qui se passe véritablement dans la nature. Pour le tester, rien de plus simple: prenez une population de lézards, coupez-leur les membres, faites-les se reproduire et observez si leur descendance n’a plus de pattes (ou même des pattes plus petites). Vous pouvez répéter cette expérience de nombreuses fois: il y a de fortes chances pour que vous obteniez une population avec quelques lézards à pattes courtes, mais aussi des lézards à grandes pattes. Le fait est que les populations ne suivent pas une direction inhérente quand ils se reproduisent: elles varient! Et ça Lamarck avait du mal à le concevoir parce qu’il travaillait surtout dans des musées et ménageries. Là où, il fallait aller, c’est à la ferme! Et c’est exactement ce qu’a fait Charles Darwin!
De retour d’un voyage en bateau à travers le monde, Charles Darwin (moins connu sous le nom de Charles Robert Darwin… C’est lourd?… bon OK, j’arrête), au lieu de s’enfermer dans son bureau, enfile ses bottes, et va poser de nombreuses questions à des fermiers et des éleveurs. C’est grâce à eux qu’il va attacher une grande importance aux variations qui existent entre les individus d’une même espèce. Pour lui, avant de considérer l’espèce, il faut considérer les variations qui existent entre les individus. A ses yeux, c’est uniquement la moyenne de ces variations qui donne une certaine idée de ce qu’est une espèce. Lamarck considérait que les espèces étaient caractérisées par une sorte d’essence, une image parfaite de l’espèce dont certains individus déviaient. Pour lui, les variations sont des aberrations par rapport à un plan idéal. Ce serait comme dire que, sous prétexte que la majorité des individus humains sont bruns l’espèce humaine est brune. Darwin retourne cette idée sur elle-même: les espèces ne sont qu’une collection d’individus très semblables car très proches sur le plan de la parenté. Cependant, tous les individus d’une espèce sont sujets à des variations et le concept d’espèce n’est qu’une norme qu’on applique aux populations d’individus qui la constituent. En reprenant l’exemple des cheveux, Darwin aurait simplement remarqué que le caractère de la couleur des cheveux varie entre les différents individus de l’espèce humaine.
La suite, étalée sur plusieurs décennies, c’est la rédaction lente d’une théorie qui va bouleverser la science du vivant. Charles Darwin va comprendre et démontrer que, dans des conditions de l’environnement et un moment donnés, certains variants au sein d’une espèce sont avantagés et deviennent plus nombreux parce qu’ils laissent plus de descendants que les variants compétiteurs. Les variations sont sélectionnées à chaque génération et la population évolue au cours de sa généalogie, parfois jusqu’à se scinder en plusieurs espèces. De plus, Darwin comprend que la ressemblance entre certaines espèces est due à des caractères hérités d’une espèce ancestrale. Il y a des liens entre les individus composant une espèce mais aussi des liens entres les espèces. Et ces liens sont de même nature : la parenté. Deux espèces distinctes peuvent être sœurs ou cousines du premier, second, troisième degré. Exemple: Nous humains, sommes cousins des chimpanzés. Et le groupe Humain-Chimpanzé est cousin, d’un plus lointain cousinage, avec les macaques. Enfin, grâce à Charles Darwin, on peut enfin fonder la classification du vivant selon un processus naturel véritable: celui de l’évolution! Darwin comprend que la ressemblance entre certaines espèces est due à des caractères hérités d’une espèce ancestrale et qu’une classification naturelle du vivant doit donc être fondée sur une recherche de parenté. La classification du vivant devient le reflet de la très longue histoire du vivant, c’est à dire une sorte de généalogie. Et pour représenter cette classification, Darwin ne pense pas à un sommaire au début de nombreux volumes poussiéreux, ni à une échelle pour représenter l’ascension du vivant vers la complexité. Pour Darwin, il faut représenter les classifications sous forme d’arbre, pour représenter ainsi les liens de parentés entre les êtres vivants… Un arbre évolutif:
La Phylogénie
A partir de ce moment, on pourrait penser que tous les scientifiques de la terre entière allaient se mettre à travailler, main dans la main, à la réalisation d’une classification du vivant de la mort qui tue! Et bien non, ça a trainé pas mal, notamment parce que toute la communauté scientifique ne s’est pas mise à appliquer la théorie de l’Evolution à la lettre pour établir les classifications. Au final, l’organisation divine ou le Lamarckisme ont eu la peau dure et il a fallu attendre les années 50 pour qu’un certain Willi Hennig (Emil Hans… j’m’en fous, c’est mon blog…) jette les fondements d’une méthodologie rigoureuse pour réaliser une classification naturelle du vivant.
Cette méthode, Willi Hennig la nomme la cladistique et c’est la méthode que les chercheurs continuent à utiliser pour classifier le vivant, pour établir les liens de parenté entre les êtres vivants.
L’idéal pour établir les liens de parentés entre les êtres vivants, ce serait d’établir une généalogie complète de chaque organisme vivant. Mais malheureusement pour les chercheurs, ni les bactéries, ni les arbres, ni les moustiques et encore moins les ornithorynques n’ont gardé un registre d’état-civil pour pouvoir déterminer qui étaient leurs ancêtres. Allez hop, flemmards de chercheurs, va falloir réfléchir à une autre solution là! A défaut de pouvoir établir une généalogie, il va falloir essayer de deviner quels sont les liens de parentés sans avoir au préalable établi une généalogie complète. On va donc essayer de répondre à la question «Qui est plus proche de qui?». Imaginez un peu Colombo face à une trentaine de d’individus qu’il doit regrouper, sans consulter leur registre d’état-civil, en fonction de leur parenté. Est-ce que Mr. A est le cousin germain du 3ème degré de Mr. X? Dur, dur. Et à votre avis, quelle va être la méthode de déduction que va utiliser Colombo pour déterminer ces liens de parentés? Et bien c’est une méthode absolument pas du tout nouvelle: c’est la similitude! Colombo va regarder la couleur des yeux, de la peau, des cheveux, la taille, la forme du visage, etc. et tout ça pour regrouper les suspects en fonction des similitudes qui les relient. L’idée sous-jacente est que plus les individus se ressemblent, plus il y a de chance qu’ils aient des liens de parenté forts par rapport aux autres, que moins de générations les séparent d’un ancêtre commun par rapport au reste des individus.
Il faut que je fasse une petite pause là, pour appuyer un peu sur ce que je viens de dire. C’est crucial! Ce que vous devez enfin réaliser, c’est qu’on a fait des bons gigantesques en terme de philosophie sous-jacente des classifications du vivant, en abandonnant toute idée d’anthropocentrisme, d’ordre divin, ou de hiérarchie du vivant. On se base sur une donnée pertinente : l’évolution des organismes vivants et des espèces, qu’on considère comme une famille dont on essaie de comprendre l’histoire. Mais en ce qui concerne la méthodologie, le concept de base, vous devez commencer à vous rendre compte qu’il est souvent le même: la ressemblance.
Mais avec la méthode qu’on appelle cladistique ou phylogénie, on cherche des ressemblances qui proviennent d’un ancêtre commun. On appelle ça des caractères homologues, c’est-à-dire des caractères dont la similitude est expliquée par leur transmission héréditaire, au fil des générations d’individus et d’une espèce à une autre. Exemple, chez les animaux vertébrés, la mâchoire est un caractère d’homologie… Tous les animaux qui possèdent une mâchoire, l’ont hérité d’un ancêtre commun.
Bien sûr il faut être prudent et il y a toujours place à l’erreur! Il existe des similitudes qui ne sont pas héritées d’un ancêtre commun. Ce n’est donc pas un caractère homologue et on parle alors de convergence évolutive. L’exemple le plus illustre chez les animaux est l’aile.
Il est très improbable (et à vrai dire, soyons fou, disons qu’il n’est pas possible) que tous les animaux ailés aient acquis le caractère “aile” d’un ancêtre commun. L’ancêtre commun des mouches, des chauves-souris, des pigeons et des poissons-volants n’avait certainement pas d’ailes et n’a pas transmis ce caractère qui aurait été maintenu, de générations en générations, chez toutes ces différentes espèces. Ce caractère particulier est survenu plusieurs fois au cours de l’évolution au hasard des variations et des sélections de ces variations.
Le jeu, ça va être donc de chercher chez différents espèces des caractères homologues car issus d’un ancêtre commun.
Donc pour résumer, aujourd’hui, la classification des êtres vivants consiste à rassembler les espèces ou ensembles d’espèces en groupes en fonction de la parenté et ces regroupements doivent être faits sur la base de caractères homologues, c’est-à-dire de caractères qui se ressemblent car hérités d’un ancêtre commun.
Attention cependant, il faut être précis en parlant de caractères homologues. La méthodologie de la phylogénétique selon Willi Hennig c’est de ne plus de se contenter de chercher des caractères similaires et différents pour faire ses classifications: ce qu’il cherche, ce sont des caractères avec deux états: primitif et dérivé, ou encore un caractère ancestral et un caractère modifié par une innovation évolutive. Exemple: dans l’échantillon des tétrapodes, un bon caractère va être celui du membre dont l’état ancestral est une nageoire et l’état dérivé, une patte. C’est une des bases de la phylogénie. Grâce à cette idée, on est à la recherche de caractères issus d’innovation évolutive et qu’on va utiliser pour faire nos groupes. L’idée, c’est qu’un caractère issu d’une innovation évolutive a été transmis par un ancêtre à toute sa descendance.
Bon maintenant, il va falloir être franc, tous les chercheurs qui se mettent à vouloir classifier les espèces ne s’attèlent pas à l’ensemble du vivant: non seulement c’est une tâche gargantuesque (on a recensé plus d’1 749 577 de différentes espèces vivantes) mais en plus trouver des caractères d’homologie devient un casse-tête insoluble si on veut considérer toutes les espèces. Ce qu’on fait donc, c’est toujours se concentrer sur un échantillon d’espèce. Et après on donne sa petite contribution à la grande classification de tout le vivant.
Bien sûr on ne se limite pas à un seul caractère. On en cherche plein pour réaliser nos groupes. Mais l’idée c’est qu’à la fin de notre étude, les groupes soient définis par un ensemble de caractère dérivés, par un ensemble d’innovations évolutives. Grâce à cela, nos groupes sont considérés comme représentant un ancêtre hypothétique et l’ensemble de sa descendance: des groupes qu’on appelle monophylétiques. La phylogénie revient donc à déterminer, dans un échantillon d’espèces, comment celles-ci peuvent être regroupées en différents groupes monophylétiques.
Malheureusement, il est très difficile d’expliquer comment construire une phylogénie sans se mettre à en construire une soi-même. Faut pas le cacher, c’est un pas un exercice des plus Funky… Heureusement, un blog ami, le blog de Jean-Philippe Colin, contient plusieurs articles sur la question où Jean-Philippe a notamment tenté de faire la première classification phylogénétique des êtres fantastiques (les elfes, orques, hobbits, etc…). Je vous invite donc à consulter ces liens pour vous familiariser avec le travail d’un phylogénéticien (1, 2, 3 et 4)
Au fait, pour trouver les caractères homologues entre les espèces, il y a plein de perspectives possibles: l’observation morphologique comme le font les Paléontologues, l’observation des gènes comme le font les Généticiens… donc ce qu’il faut garder en tête ici, c’est que la classification du vivant est toujours remise en cause par les nouvelles découvertes que l’on fait en biologie, que ce soit en paléontologie avec la découverte de nouveaux fossiles aux caractères jamais rencontrés, ou encore en génétique, biologie du développement, etc… Mais une chose reste constante depuis plusieurs décennies: la méthode et le fondement naturel des phylogénies. Et ça, c’est une acquisition inestimable dans l’histoire de la classification du vivant.
La semaine prochaine viendra le moment tant attendu, le moment où l’on va explorer ensemble, la Classification phylogénétique du vivant, selon les données les plus récentes.
Liens:
La classification d’Aristote
Les articles de JP Colin (1, 2, 3 et 4)
Références:
Lecointre G, Le Guyader H, Visset D: Classification phylogénétique du vivant, 3rd edn: Belin Paris; 2001
Darwin C: On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, 1st ed. edn: London: John Murray; 1859.
Derniers commentaires