cours 6 la systématique et phylogenèse
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La phylogenèse Page 52 • Définition : = généalogie d’une espèce ou d’un groupe d’espèces apparentées. 1 La phylogénie • Définition : = La phylogénie est l'étude des relations de parentés entre différents êtres vivants en vue de comprendre l'évolution des organismes vivants Reconstruction des relations évolutives et leur représentation dans des «arbres». 2 La phylogénie Page 52 • La vie a une histoire, elle a changé au cours du temps et différentes espèces partagent un ancêtre commun. 3 La systématique Page 52 • Définition : = étude de la diversité biologique → reconstituer la phylogenèse des espèces. Ϲ taxonomie = science qui nomme et classifie les espèces 4 La taxonomie Page 52 • XVIIIème, Linné - Nomenclature binomiale (genre – espèce) - Classification → hiérarchie de catégories 5 La phylogénie Page 53 • Un arbre est une hypothèse au sujet des relations entre organismes. 3 domaines (= clades) 6 La phylogénie Page 53 • Un arbre est une hypothèse au sujet des relations entre organismes. 3 clades = domaines Les archées forment un groupe de micro-organismes unicellulaires 7 La phylogénie Page 53 • Un arbre est une hypothèse au sujet des relations entre organismes. 3 clades = domaines Les bactéries sont des organismes vivants unicellulaires 8 La phylogénie • Un arbre est une hypothèse au sujet des relations entre organismes. 3 clades = domaines Procaryotes 9 La phylogénie • Un arbre est une hypothèse au sujet des relations entre organismes. 3 clades = domaines Les eucaryotes Animaux 10 Les Animaux Page 54 11 Les Vertébrés Page 54 12 La taxonomie Page 55 Taxonomie du chat domestique Règne Animal Embranchement Cordés Sous-Embranchement Vertébrés Classe Mammifères Ordre Carnivores Famille Félidés Genre Felis Espèce domestica 13 La taxonomie Page 55 • Taxon = un rang taxonomique identifié (quelque soit le niveau) 14 Comprendre la phylogénie Page 55 • ≠ lecture d’un arbre généalogique 15 Comprendre la phylogénie Page 55 • Spéciation = branche 16 Comprendre la phylogénie Page 56 • Les phylogénies tracent des dessins d’ancêtres partagés entre les lignées 17 Comprendre la phylogénie Page 56 • Chaque lignée a des ancêtres qui sont uniques à cette lignée et des ancêtres qu’elle partage avec d’autres lignées, des ancêtres communs. 18 Un clade Page 56 • Définition : = Un clade est un groupe monophylétique d'organismes vivants ou éteints comprenant un organisme particulier (ancêtre commun) et tous ses descendants. 19 Monophylétique • Définition : = Un clade est un groupe monophylétique d'organismes vivants ou ayant vécu comprenant un organisme particulier et tous ses descendants. 20 Un clade Page 56 21 Les clades Page 57 • Imbriqués les uns dans les autres (hiérarchie) • Un clade peut inclure plusieurs milliers d’espèces ou seulement quelques-unes. 22 Phylogénie Page 57 • Echelle ou branches 23 Phylogénie • Echelle ou branches 24 Phylogénie (lecture) FOUGERES PIN ROSE évolution ≠ plantes primitives Lignée n°1 MOUSSES ≠ ancêtres des autres plantes Lignée n°2 • Interprétation: Page 57 Evénement de spéciation Nbres caractéristiques partagées 25 Phylogénie (lecture) Page 57 • 3 éléments importants: – Eléments n°1: 26 Phylogénie (lecture) Page 57 • 3 éléments importants: – Eléments n°2: 27 Phylogénie (lecture) Page 58 • 3 éléments importants: – Eléments n°3: MOUSSES FOUGERES PIN ROSE FOUGERES PIN ROSE MOUSSES 28 Phylogénie des vertébrés Page 58 29 Construire les arbres Page 59 • Les arbres phylogénétiques représentent des généalogies. – On recueille des caractères: = Traits héritables qu’il est possible de comparer entre les organismes. - caractères physiques (morphologique) - séquences génétiques - traits comportementaux 30 Phylogénie des vertébrés Page 59 • Procédure: – Examiner des représentants de chaque lignée → infos sur leur morphologie - Vertébrés ou non - Squelette osseux ou non - Quatre membres ou non - Œuf amniotique -… 31 Construire les arbres Page 59 • Utiliser les caractères dérivés partagés → trouver des preuves → grouper des organismes dans des clades monophylétiques. 32 Construire les arbres Page 59 • Utiliser les caractères dérivés partagés – Exemple: Comment déterminer les relations à l’intérieur de ce clade ? Examiner d’autres caractères qui varient dans les différentes lignées du clade 33 Homologie Pages 59-60 • Caractères homologues = caractères similaires chez plusieurs organismes qui révèlent un héritage d’un ancêtre commun qui avait aussi ce caractère. = indicateur fiable de l’existence d’un ancêtre commun 34 Homologie Page 60 • Caractères homologues – Exemple: 35 Homologie Page 60 • Tous les caractères ne sont pas des homologies • Exemple: – Les oiseaux et les chauves-souris ont des ailes, alors que les souris et les crocodiles n’en ont pas – Cela veut-il dire que les chauves-souris ont une parenté plus proche avec les oiseaux qu’avec les souris et les crocodiles? NON 36 Analogie Page 60 • Examinons les ailes des chauves-souris et des oiseaux Chauve-souris Oiseau 37 Analogie Page 60 • Représentation phylogéniques Chauve-souris Souris Oiseau Crocodile Membres antérieurs ont évolué en ailes Evolution de quatre membres 38 Analogie Page 60 • Représentation phylogéniques Chauve-souris Souris Oiseau Crocodile Membres antérieurs ont évolué en ailes Evolution de quatre membres = origine évolutive différente, mais ressemblance. = évolution convergente 39 Synapomorphie Page 60 = Caractère dérivé qui a évolué dans une lignée → clade monophylétique et qui sépare ses membres d’autres individus Exemple: – Les plumes des oiseaux Une synapomorphie est une homologie 40 Autapomorphie Page 60 = Caractère dérivé propre à un taxon 41 Caractère ancestral Page 60 = Caractère qui n’a pas subi de modification au cours de l’évolution. = une symplésiomorphie Ce caractère homologue a été conservé depuis le premier ancêtre du groupe le présentant, mais pas nécessairement présent dans toutes les espèces qui en descendent. Exemple: la pentadactylie →groupe paraphylétique 42
