Parenté dans le groupe des Vertébrés.
Parenté dans le groupe des Vertébrés.
La classification systématique répartit les vertébrés en différentes catégories en fonction de critères anatomiques, mais non en fonction de critères de lien de parenté (phylogénétiques).
Pour pouvoir préciser des relations de parentés entre des organismes, il faut :
-Sélectionner les taxons (ensemble d'espèces) sur lesquels on veut travailler.
-Comparer les données relatives à ces organismes de façon à dégager des critères pertinents de comparaison.
-Appliquer une méthode de traitement des données qui permette d’établir des relations de parenté (ici, c’est la méthode cladistique qui sera utilisée).
Pour appliquer la méthode, on utilisera le logiciel "phylogène
I.Application de la méthode cladistique : un cas simple
•Ouvrez le logiciel “Phylogène”
•Cliquer sur : Fichier-Ouvrir-Fichiers d'images-Vertebrs.phg-Ouvrir
•Cliquez sur :Construire – Afficher la planche des espèces (en cliquant sur l’icône correspondante, à droite du bandeau de défilement des taxons) – Cliquer sur les icônes des organismes sélectionnés - OK
•Sélection de taxons : Requin - Dauphin – kangourou
•Sélectionner les caractères dans le menu déroulant : écaille - pièce basale - doigts- placenta.
•Compléter la matrice en choisissant dans chaque case la forme du caractère correspondant (aidez-vous des schémas qui apparaissent à l'écran). Lorsque le tableau est terminé, cliquez sur vérifier. Le cas échéant, corrigez vos erreurs et revérifiez.
•Utilisez la fonction grouper afin de déterminer l'ordre chronologique probable d'apparition des caractères dérivés. (cliquez sur les caractères dans l'ordre présumé de leur apparition).
•Cliquer sur arbre, et construisez l'arbre phylogénétique correspondant à la matrice et aux données déduites du classement. (Pour activer la fonction arbre, il faut cliquer dans la fenêtre sup. avec la touche droite de la souris)
Appelez l’examinateur pour vérification de l’arbre.
-Dites pourquoi le dauphin est plus proche du kangourou que du requin malgré une similitude de forme plus grande avec le requin.
II.Application de la méthode cladistique : la polarisatrion des caractères.
•Cliquez sur :Construire et ajoutez le Cœlacanthe dans la matrice et tracez l'arbre phylogénétique correspondant toujours sur la comparaison des mêmes caractères.
Appelez l’examinateur pour vérification de l’arbre.
•Recopier cet arbre sur le cours et dites si le cœlacanthe et plus proche du requin ou du kangourou. Justifiez.
III.Application de la méthode cladistique : un cas plus complexe
•Tracez l'arbre phylogénétique correspondant aux vertébrés : Homme- Dauphin- Cœlacanthe-Kangourou-Lézard-Sardine-Mésange-Grenouille-Requin-Arandaspis, et les caractères : Squelette - organe respiratoire – placenta- amnios - fenêtre temporale- doigts –
•Testez la pertinence de votre arbre, en cliquant sur la colonne "doigts". Les deux états du caractère vont apparaître codés en couleur. Si la situation est chaotique, iI faut déplacer les segments en les prenant avec la souris par leur milieu et en les raccrochant ailleurs.Rassemblez en deux groupes selon le caractère considéré. A chaque fois que l'on change de caractère la répartition des branches colorées change. En dehors de la vérification visuelle, il faut utiliser les mesures de longueur d'arbre. Le travail doit minimiser la longueur totale. On aura à ce moment-là fait la plus grande économie d'hypothèses (principe de parcimonie). La longueur totale donne le nombre total de changements d'état pour tous les caractères utilisés.La longueur partielle correspond au nombre de changements pour le seul caractère considéré.
Appelez l’examinateur pour vérification de l’arbre.
IV.Exercice d'évaluation :
-Recopiez ci- dessus l'arbre phylogénétique correspondant à votre recherche.
-Justifier chaque nœud en plaçant les innovations évolutives correspondantes.
-Dites si le caractère « squelette cartilagineux » est un caractère dérivé ou ancestral pour l’ensemble des Vertébrés.
-Dites si le caractère « présence d’un amnios » est un caractère dérivé ou ancestral pour l’ensemble « Lézard,Mésange,Homme,Dauphin et kangourou »
-Faites apparaître les différents clades présents sur l'arbre et les nommer.Un clade ou groupe monophylétique, regroupe tous les taxons qui partagent une même innovation évolutive et leur ancêtre commun.