PHYLOGENIE
: ETUDE DES
RELATIONS DE PARENTES ENT
LES ETRES VIVANTS
Tous les êtres vivants possèdent une origine commune. Tous sont constitués d'une ou plus
cellules de structure similaire. Ils ont aussi en commun la molécule d'ADN et le code géné
Les différences entre les êtres vivants actuels résultent d'évolutions différentes à partir de
forme ancestrale commune.
I. Établissement de liens de parenté entre
les êtres vivants
Plus les êtres vivants possèdent de similitudes, plus leur lien de parenté est étroit.
Ces similitudes sont évaluées par la comparaison des êtres vivants à plusieurs niveaux :

Données macroscopiques
o Morpho-anatomique
o Embryologique

Données microscopiques
o Moléculaire
À ces différents niveaux, on considérera que deux êtres vivants sont d'autant plus proche
possèdent beaucoup de caractères en commun.
1. Caractères macroscopiques
La notion de caractèredoit être bien comprise.On ne peut comparerque des caractères
homologues pour étudier la proximité entre êtres vivants.
a) Caractères homologues
Ils possèdent un plan d'organisation commun. Ce plan d'organisation commun permet
que la structure de ce caractère est héritée d'un ancêtre commun, premier être vivant à a
possédé ce caractère. Les caractères homologues ne sont pas forcément morphologiquem
ressemblants et peuvent exercer des fonctions différentes.

Exemples :
o Caractère morphologique : Les membres des vertébrés possèdent le même
d'organisation. Ils sont constitués de trois segments dont le premier est const
d'un os unique. On les appelle membres chiridiens. Par exemple, chez les oise
avec les ailes et chez les dauphins avec les nageoires, ils exercent des fonctio
différentes telles que le vol ou la nage.
o Caractère embryologique : Parmi les vertébrés, le développement embryon
ne se déroule pas pour tous dans les mêmes conditions. Par exemple, la prése
ou l'absence d'un amnios (enveloppe délimitant une poche de liquide dans la
se développel'embryon)permetde définir deux groupesde vertébrés.Les
vertébrés amniotes possèdent tous un ancêtre commun que ne possèdent
vertébrés non amniotes.
b) Caractères analogues
Ils se ressemblent
morphologiquement
mais n'ont pas la mêmeorigineni le mêmeplan
d'organisation. L'analogie morphologique est liée au fait que ces caractères exercent les m
fonctions.

Exemple : Ailes des oiseaux et ailes des insectes.

État ancestral d'un caractère : état primitif d'un caractère, tel qu'il existait avan

État dérivé d'un caractère : il résulte de l'évolution du caractère ancestral.

Exemple
: le caractère"présenced'amnios"est l'état dérivédu caractèreancestral
"absence d'amnios".
Le partage d'un même caractère homologue à l'état dérivé permet de constitue
parenté.
2. Caractères moléculaires
Dans la phylogénie, l'apport de la biologie moléculaire est énorme. Étant plus précise que
analyses macroscopiques, elle a permis de corriger de nombreuses erreurs de classificatio
Il est possible de déterminer avec précision les séquences des nucléotides des gènes, ain
séquences d'acides aminés des protéines.
La comparaison de séquences de gènes ou de protéines possédant les mêmes fonctions p
d'établir des liens de parentés. On qualifie les protéines en question de molécules homo
car elles possèdent de grandes similitudes de séquences.
L'étude des différences entre molécules homologues, qui sont dues à des mutations chez
ancêtres communs, permet de déterminer la proximité entre deux espèces.
Plus il y a de différences entre les séquences d'acides aminés de deux protéines
plus le dernier ancêtre commun des deux espèces étudiées est éloigné dans le
principe de l'horloge moléculaire.
II. Arbre phylogénétique : construction
L'arbre phylogénétique est une représentation schématique qui permet de visualiser les li
parenté entre les êtres vivants.
Les flèches rouges représentent des innovations évolutives ayant provoqué la séparation
l'ancêtre commun.
1. Définitions
Taxon : Groupe d'espèces possédant en commun un ensemble de caractères dérivés.
Dernier ancêtre commun : plus cet ancêtre est récent, plus le degré de parenté est étr
L'ancêtre commun aux taxons A et B (carré) est plus récent que l'ancêtre commun aux tax
et C (rond). Les liens entre A et B sont donc plus étroits qu'entre les espèces A et C.
Il est à noter qu'un ancêtre commun est hypothétique. Il ne possède pas d'identité
véritable. Il ne peut pas être assimilé à une espèce fossile précise.
Groupe monophylétique : rassemble tous les descendants autour de leur ancêtre comm
Groupe paraphylétique : exclut certains descendants de l'ancêtre commun.
Groupe frères : deux taxons constituant un groupe monophylétique sont des groupes frè
groupe frère d'un groupe donné est celui avec lequel il possède un ou plusieurs caractère
de façon exclusive. Ainsi les taxons A et B sont des groupes frères.
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phylogenie : etude des relations de parentes entre les etres vivants