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.