En tant qu’étudiant diplômé, l’enseignement des laboratoires de biologie fait partie intégrante de ma semaine et le laboratoire que j’enseigne la plupart des trimestres porte sur la phylogénétique et la biodiversité. Récemment, j’ai eu des discussions sur les termes phylogénétiques avec mes étudiants, mes collègues TA, et le personnel et les professeurs qui sont en charge de la classe. La terminologie est souvent source de confusion en phylogénétique, et les mots sont parfois utilisés dans des sens différents selon les personnes. L’une des facettes qui rend ces termes particulièrement confus est qu’ils ne s’excluent pas mutuellement et dépendent des groupes examinés. Ainsi, par exemple, un trait peut être à la fois une synapomorphie et une autapomorphie (voir ci-dessous) selon les groupes examinés. Donc, pour tenter de clarifier les choses dans mon propre esprit, et ainsi espérer pouvoir les enseigner plus efficacement, voici quelques termes couramment utilisés en cladistique avec les définitions et explications qui les accompagnent.
Apomorphie – Un état de caractère dérivé. C’est tout ce qui est une innovation le long d’une lignée évolutive. Donc tout ce qui est différent de l’état de caractère ancestral. Par exemple, au sein du phylum Chordata, l’évolution d’une colonne vertébrale, qui est quelque chose que les lignées qui se sont ramifiées plus tôt dans l’évolution des Chordata n’ont pas et qui est donc nouveau dans la classe Vertebrata, serait une apomorphie.
Synapomorphie – Un état de caractère partagé et dérivé. Il s’agit d’une apomorphie que deux taxons partagent et qui est supposée avoir été présente chez l’ancêtre commun de ces deux taxons. Un exemple serait les plumes chez les oiseaux. Tous les oiseaux ont des plumes, et on suppose qu’ils ont des plumes parce que l’ancêtre commun à tous les oiseaux avait des plumes et a transmis cette caractéristique à travers les générations.
Plesiomorphie – Un état de caractère ancestral. Il s’agit de tout trait qui a été hérité de l’ancêtre d’un groupe. Par exemple, les reptiles sont exothermes, ils ne maintiennent pas une température corporelle interne constante. Ils possèdent cette caractéristique parce que l’ancêtre de tous les reptiles était exothermique. Il ne s’agit pas d’une synapomorphie car certains descendants des premiers reptiles ne sont pas exothermes (les oiseaux sont endothermes). En d’autres termes, ce trait est ancestral, mais est partagé par certains, mais pas tous, de cet ancêtre ; les descendants.
Symplesiomorphie – Un état de caractère partagé, ancestral. Il s’agit de tout trait hérité de l’ancêtre d’un groupe et qui a été transmis dans plus d’une lignée descendante. Pour poursuivre avec l’exemple d’une plésiomorphie, le fait que les crocodiles et les tortues soient tous deux exothermes, mais
Autapomorphie – Un trait dérivé qui est unique à un taxon particulier. Ils ne sont pas utiles pour déterminer comment les groupes sont apparentés puisqu’un seul groupe aura le trait particulier. Cependant, ils sont extrêmement utiles pour identifier les taxons. Par exemple, les plumes n’existent que chez les oiseaux. Cela fait du caractère « plumes » une autapomorphie pour la classe Aves. Le caractère « plumes » est également une synapomorphie pour les taxons de la classe Aves. Les rapaces et les oiseaux chanteurs ont tous deux des plumes et ils les ont héritées d’un ancêtre commun.
Cercles ouverts = état de caractère ancestral, cercles remplis = état de caractère dérivé.
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