Phylogénie

Exemple de phylogénie: arbre phylogénétique des êtres vivants basés sur les données d'ARN, où la séparation entre la bactérie, l'archea et l'eucaryotion est montrée

Qu'est-ce que la phylogénie?

Ongle phylogénie C'est une représentation de l'histoire de la relation de parenté d'une espèce ou d'une population et parmi elles. À l'heure actuelle, les biologistes ont utilisé des données de la morphologie et de l'anatomie comparative, et des séquences de gènes pour reconstruire des milliers et des milliers d'arbres.

Ces arbres cherchent à décrire l'histoire évolutive des différentes espèces d'animaux, de plantes, de microbes et d'autres êtres organiques qui habitent la terre.

L'analogie avec l'arbre de vie date de l'époque de Charles Darwin. Ce brillant naturaliste britannique reflétait dans son travail L'origine des espèces Une seule image: un "arbre" qui représente la branche des lignées, à partir d'un ancêtre en commun.

À la lumière des sciences biologiques, l'un des événements les plus étonnants qui a eu lieu est l'évolution. Ledit changement de formes organiques au fil du temps, peut être représenté dans un arbre phylogénétique. Par conséquent, la phylogénie exprime l'histoire des lignées et comment elles ont changé dans le temps.

L'une des implications directes de ce graphique est l'ascendance commune. C'est-à-dire que tous les organismes que nous voyons aujourd'hui sont devenus descendants avec des modifications de façons passées. Cette idée a été l'une des plus importantes de l'histoire de la science.

Toutes les formes de vie que nous pouvons voir aujourd'hui - à partir de bactéries microscopiques, même les plus grandes plantes et vertébrés - sont connectés, et cette relation est représentée dans le vaste et complexe arbre de vie.

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Dans l'analogie des arbres, les espèces qui vivent aujourd'hui représenteraient les feuilles et le reste des branches serait leur histoire évolutive.

Qu'est-ce qu'un arbre phylogénétique?

Un arbre phylogénétique est une représentation graphique de l'histoire évolutive d'un groupe d'organismes. Ce modèle de relations historiques est la phylogénie que les chercheurs essaient de calculer.

Les arbres sont composés de nœuds qui se connectent aux "branches". Les nœuds terminaux de chaque branche sont les terminaux de taxons et représentent les séquences ou les organismes dont les données sont connues - ces espèces vivantes ou déjà éteintes-.

Les nœuds internes représentent des ancêtres hypothétiques, tandis que l'ancêtre qui est à la racine de l'arbre, représente l'ancêtre de toutes les séquences représentées dans le graphique.

Comment les arbres phylogénétiques sont-ils interprétés?

Il existe de nombreuses façons de représenter un arbre phylogénétique. Par conséquent, il est important de savoir comment reconnaître si ces différences observées entre deux arbres sont dues à des topologies différentes - c'est-à-dire des différences réelles correspondant à deux orthographes - ou sont simplement des différences liées au style de représentation.

Par exemple, l'ordre dans lequel les étiquettes apparaissent dans la partie supérieure peuvent varier, sans modifier la signification de la représentation graphique, généralement le nom de l'espèce, du genre, de la famille, entre autres catégories.

Cela se produit parce que les arbres ressemblent à un mobile, où les branches peuvent tourner sans changer la relation des espèces représentées.

En ce sens, peu importe le nombre de fois que la commande est modifiée ou les objets qui «suspendus» sont tournés, car la façon dont ils sont connectés ne change pas, ce qui est la chose importante.

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Comment la phylogénie est-elle reconstruite?

Les phylogénies sont des hypothèses formulées sur la base de preuves indirectes. Élucider une phylogénie ressemble au travail d'un enquêteur pour résoudre un crime à la suite des indices de la scène du crime.

Les biologistes postulent généralement leur phylogénie en utilisant les connaissances de diverses disciplines, telles que la paléontologie, l'anatomie comparative, l'embryologie comparative et la biologie moléculaire.

Le dossier fossile, bien que incomplet, fournit des informations très précieuses sur les temps de divergence des groupes d'espèces.

Avec le temps, la biologie moléculaire a dépassé tous les champs susmentionnés, et la plupart des phylogénies sont déduites des données moléculaires.

Le but de reconstruire un arbre phylogénétique est une série d'inconvénients de grande ampleur. Il y en a environ 1.8 millions d'espèces nommées et bien d'autres sans être décrits.

Et, bien qu'un nombre important de scientifiques s'efforcent quotidiennement à reconstruire les relations entre les espèces, il n'y a toujours pas d'arbre complet.

Types d'arbres phylogénétiques

Tous les arbres ne sont pas les mêmes, il existe différentes représentations graphiques et chacune parvient à incorporer une caractéristique particulière de l'évolution du groupe.

- Les arbres les plus élémentaires sont des cladogrammes. Ces graphiques présentent des relations en termes d'ascendance commune (selon les ancêtres les plus récents).

- Les arbres additifs contiennent des informations supplémentaires et sont représentés dans la longueur des branches.

Les nombres associés à chaque branche correspondent à un attribut dans la séquence - comme la quantité de changement évolutif que les organismes ont connu. En plus des "arbres additifs", ils sont également connus sous le nom d'arbres métriques ou de philogrammes.

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- Les arbres ultramétriques, également appelés dendogrammes, sont un cas particulier d'arbres additifs, où les pointes de l'arbre sont équidistantes de la racine à l'arbre.

Ces deux dernières variantes ont toutes les données que nous pouvons trouver dans un cladogramme et des informations supplémentaires. Par conséquent, ils ne sont pas exclusifs, mais complémentaires.

Applications de phylogénie

En plus de contribuer à la tâche difficile d'élucider l'arbre de vie, les phylogénias ont également des applications assez importantes.

Dans le domaine de la médecine, la phylogénie est utilisée pour suivre l'origine et les taux de transmission des maladies infectieuses, telles que le SIDA, la dengue et la grippe.

Ils sont également utilisés dans la branche de la biologie de la conservation. La connaissance de la phylogénie d'une espèce menacée est indispensable pour tracer les modèles croisés et le niveau d'hybridation et d'endogamie chez les individus.

Les références

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