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C'est parti

Définitions

Eucaryote: présence de noyau avec membrane nucléaire, mitochondries et cytoplasme compartimenté qui contient différents organites.

Procaryote: pas de noyau, l'information génétique baigne dans le cytoplasme qui n'est pas compartimenté.

 

Etablissement de parenté chez les vertébrés à partir de caractère macroscopique

Identifier les caractères homologues permettant d'obtenir des liens de parenté

Un caractère est un attribut utilisable pour reconnaître, décrire ou différencier des être-vivants. Quand on compare différents organismes, on peut trouver des structures ou caractères qui ont, soit le même plan d'organisation, soit des connections identiques avec le reste de l'organisme, soit la même origine embryologique.

De tels caractères sont dits homologues et interprétés comme hérité d'un ancêtre commun.

Etat primitif et état dérivé d'un caractère

Un caractère peut se présenter sous deux états: l'un étant issu de la tranformation de l'autre. Cette transformation correspond au passage d'un état primitif ( = ancestral) à un état dérivé grâce à une innovation évolutive (résultat d'innovations génétiques plus ou moins complexes).

Seul le partage d'état dérivé de carctère témoigne d'une étroite parenté.

L'arbre phylogénétique traduit les relations de parenté

Une fois l'échantillon d'être-vivants choisi, les carcatères informatifs déterminés, ainsi que l'état (primitif ou dérivé) de chacun des ses carctères, la synthèse de toutes ses données est consignée dans une matrice groupes/caractères ou encore taxons/caractères où est précisé pour chaque caractère et chaque organisme l'état observé (primitif ou dérivé).

Chaque branche de l'arbre est justifiée par une innovation évolutive apparue chez un organisme et transmise à toute sa descendance.

Un noeud correspond à l'ancêtre commun à partir duquel ont émergé deux groupes différents par leurs carctéristiques, mais qui possèdent tous les états dérivés communs à l'ensemble de ses descendants. Plus le nombre de carctères utilisés est important, plus on aura de précisions sur les caractéristiques de l'ancêtre commun (mais celui-ci n'est pas connu et reste hypothétique). Aucun organisme fossile ne peut lui correspondre.

Une classification phylogénétique

Suite à l'établissement d'un arbre phylogénétique, on peut choisir d'établir une classification évolutive ou classification phylogénétique, c'est-à-dire que l'on regroupe sous un même nom un ancêtre hypothétique et la totalité de ses descendants connus. Le groupe ainsi constitué est dit monophylétique ou clade.

La classification traditionnelle des vertébrés est fondée sur un ensemble de caractères partagés à la fois à l'état ancestral et dérivé, en cinq classes ( poissons, amphibiens, reptiles, mammifères, oiseaux) qui ne refletent pas la parenté entre les organismes. Ainsi, si on considère le groupe des reptiles (tortue, lézard, crocodile, serpent), le groupe formé ne contient pas tous les descendants de l'ancêtre commun le plus récent. Le groupe "oiseaux" en est exclus. Le groupe des reptiles n'a donc aucune signification dans une classification phylogénétique.

Espèces fossiles et arbres phylogénétiques

La place des fossiles dans les arbres phylogénétiques

Les ancêtres communs placés au noeud ne correspondent pas aux espèces fossiles qui se placent donc comme les espèces actuelles dans les arbres phylogénétiques. Elles ne peuvent donc pas être considérer comme la forme ancestrale à partir de laquelle se sont différenciées les espèces postérieurs.

Datation de l'apparition d'états dérivés

Les méthodes de datation permettent de donner un âge aux fossiles. On peut donc dater (environ) l'apparition d'état dérivé (ou d'une innovation évolutive).

Etablissement de relations de parenté à l'aide de données moléculaires

La recherche de parenté entre les espèces peut s'appuyer sur la comparaison de molécules dont les séquences peuvent être considérées comme des caractères.

L'homologie traduit la parenté entre les espèces qui possèdent ses molécules qu'elles ont hérité d'un ancêtre commun. Les molécules homologues dérivent d'une molécule possédée par le plus récent ancêtre commun.

Les ancêtres observés actuellement sont dus à l'accumulation des mutations au cours du temps.

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !