Classification phylogénétique

et arbre de l’évolution de la biodiversité du vivant

Classification phylogénétique

Charles Darwin l’avait pressenti quand il exprimait l’idée suivante : « les difficultés de la classification du vivant s’explique d’après l’idée que le système naturel est fondé sur la descendance … toute classification, pour être naturelle doit être généalogique (1859). Ainsi réaliser une phylogénie, c’est-à-dire une histoire de la descendance des êtres vivants donc un arbre de l’évolution des espèces, ou, établir une classification naturelle devient une seule et même chose ( P. Darlu 1993).

C’est pourquoi il faut renoncer à la classification traditionnelle crée par Carl Von Linné (1707-1778) qui se basait sur la ressemblance des formes des êtres vivants triés selon une «logique divisive» et qui aboutissait aux groupes classiques tel que «Règne, Classe, Ordre, Genre».

C’est un entomologiste allemand Willi Hennig (1913-1976) qui créa une nouvelle classification phylogénétique du vivant, appelée aussi la cladistique, basée sur les structure des macromolécules biologiques, issue de la génétique et de l’étude des séquences de gènes, et axée sur une «logique agglomérative» comme la logique du «Genre espèce». Cette nouvelle classification permet d’envisager l’ensemble de la biodiversité du vivant dans un seul et même arbre phylogénétique donc l’arbre de l’évolution du vivant.

La classification phylogénétique produit des groupes monophylétiques, c’est-à-dire des groupes comprenant un ancêtre et la totalité de ses descendants. Un groupe monophylétique s’appelle un clade.

L’ancêtre est représenté par un nœud de l’arbre de l’évolution et ses descendants par le rameau issu du nœud. Un clade va donc du nœud jusqu’au ramilles qui représentent les «Genres espèces» appartenant au clade.

Le cercle représente un clade
( l’ancêtre et tout ses descendants )
dans l’arbre de l’évolution de la biodiversité

Un exemple de clade chez les végétaux : les Angiospermes, donc les plantes à fleurs avec des graines protégée dans un ovaire, ont un ancêtre commun. Par contre les Gymnospermes n’existent plus et ne sont donc pas un clade car ces plantes à graines nues non protégées dans un ovaire, ne sont pas monophylétiques, elles n’ont pas d’ancêtre commun.

Les clades sont donc des ensembles emboîtés.

Plusieurs groupes classiques vont disparaître au profit de nouveaux groupes. Il n’y a plus de reptiles, plus d’invertébrés, plus de poissons qui ne sont pour aucun des trois, monophylétiques.

Sans entrer dans le détail, il n’y a plus de reptile car ce groupe qui contenait «crocodiles, lézards, serpents, varans et tortues»est dissocié en clades emboîtés. Le clade des Archosauriens qui regroupe les «crocodiles avec les oiseaux», les deux ayant un même ancêtre originel chez les dinosaures, et anatomiquement les deux possèdent un gésier.

Alors que les « oiseaux, crocodiles, serpents , lézards et varans» appartiendront au clade des Diapsides, et enfin les «oiseaux, crocodiles, serpents, lézards, varans et tortues» appartiendront au clade des Sauropsides. Enfin pour votre information ont place le clade des Sauropsides au même rang que le clade des Mammifères, les deux clades sont au rang de classe. On voit que la subdivision des cinq classes classiques des vertébrés (poissons, amphibiens, reptiles, mammifères et oiseaux) ne tient plus, non seulement parce que les trois premières classes ne sont pas monophylétiques, mais aussi parce qu’une classification phylogénétique ne peut pas les mettre toutes au même rang de classe.

En cherchant à reconstruire l’arbre phylogénétique le plus parcimonieux, c’est-à-dire celui qui a le plus petit nombre d’étapes évolutives, la classification phylogénétique réalise un siècle plus tard le rêve de Darwin.

Bibliographie :

Les arbres de l’évolution

Dans ces deux arbres, l’évolution du Canard colvert est illustrée en rouge.

L’arbre de l’évolution a changé de forme au gré des théories.

Selon Charles Darwin, l’histoire évolutive de la vie s’est déroulée de façon graduelle. L’arbre de l’évolution (a), où chaque bifurcation indique « un ancêtre commun », est régulier, progressif et linéaire. Les branches tronquées indiquent des extinctions d’espèces.

Selon Stefan Jay Gould, l’arbre de l’évolution (b) n’est pas régulier, il est non linéaire et se développe par « sauts évolutifs » en suivant le concept d’ « équilibres ponctués ». L’arbre a la forme d’un chandelier qui présente des bouffées évolutives, lors desquelles plusieurs espèces apparaissent simultanément, suivies de périodes caractérisées par une grande stabilité évolutive. Chaque bifurcation indique un « ancêtre commun ».

Arbre évolutif de la vie

L’arbre évolutif de la vie a deux rameaux pour les bactéries et un seul rameau pour les eucaryotes (unicellulaires et pluricellulaires à noyaux).

Les animaux, les plantes et les champignons ne représentent que trois ramilles d’un des trois rameaux de l’arbre de vie.

Cet « arbre de la biodiversité » à trois branches peut être symbolisé par un arbre fractal à trois branches dont chaque ramille de l’arbre représente une espèce.

Arbre fractal de la biodiversité à trois branches

Bibliographie :

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