Qu'est-ce qu'un groupe monophylétique?

Un groupe monophylétique est un groupe d'espèces qui sont liées les unes aux autres par une histoire d'ascendance unique, c'est-à-dire une espèce ancestrale et tous ses descendants.

Ce terme désigne alors un groupe naturel. Il s'oppose aux termes polyphylétique et paraphylétique. Ces derniers définissent des groupes artificiels parce qu’ils sont incomplets (paraphylétiques) ou parce qu’ils incluent des descendants d’ancêtres différents (polyphylétique).

Certains auteurs soutiennent que, étant les seuls groupements naturels, les groupes mophiliques devraient être les seuls acceptés. Ce point de vue, cependant, n’est pas unanimement partagé par tous les taxonomistes et systématiciens. La taxonomie numérique, par exemple, ne différencie pas les taxons mono, para ou polyphylétiques.

La classification des organismes

La taxonomie est la science responsable de la classification des êtres vivants. Selon cela, les organismes doivent être regroupés en taxa qui s’excluent mutuellement.

Ces taxons sont à leur tour regroupés en taxa de niveaux supérieurs, mutuellement exclusifs pour chacun de ces niveaux ou catégories taxonomiques.

Dans chaque taxon, les organismes ont des attributs (caractères) sur lesquels les taxonomistes sont basés pour indiquer leur relation avec d’autres organismes et ainsi délimiter les taxons biologiques.

Il existe différentes approches (ou écoles) pour évaluer et pondérer les similitudes (ou différences) qui existent entre ces personnages et prendre les décisions correspondantes.

Écoles taxonomiques

Il existe actuellement trois principales écoles taxonomiques:

Taxonomie numérique ou phénétique

Proposé par RR Sokal et PHA Sneath en 1963. Il est basé sur la similitude ou la dissimilarité des caractères observables, sans prendre en compte les hypothèses antérieures relatives à leur phylogénie, pour classer les organismes.

Tous les caractères ont la même "valeur" (similarité globale), sans tenir compte si les similitudes sont dues à des homologies ou homoplasies.

Taxonomie évolutive

Il est également connu sous le nom de taxonomie traditionnelle ou darwinienne. Il utilise les relations phylogénétiques, les relations progéniteur-descendant (progéniture en série), ainsi que le degré de changement évolutif pour classifier les organismes.

Il permet d’exclure des groupes de leurs taxons parents, considérant que les taxons paraphylétiques sont valides.

Taxonomie phylogénétique ou cladistique

Proposé par Willie Hennig en 1966 dans son livre intitulé Phylogenetic systematics . Il est basé sur des similitudes dérivées (homologies) ou des synapomorphies partagées pour établir des relations évolutives entre organismes.

Il constitue la base des systèmes de classification biologique les plus modernes et cherche à regrouper les organismes en fonction de leurs relations évolutives. Ne reconnaît que la validité des groupes monophylétiques.

Controverse entre écoles

La taxonomie phénétique est actuellement suivie, dans son sens strict, par très peu de taxonomistes, mais ses outils sont fréquemment utilisés par l’une des deux autres écoles taxonomiques.

Selon Damien Aubert, la pratique de la taxonomie systématique est entravée depuis trop d'années en raison de profondes différences sur les fondements de cette discipline.

Les divergences

Il existe des divergences quant au type d'informations à inclure ou à exclure d'une classification adéquate des êtres vivants. Bien que les deux principales écoles de systématique reconnaissent l’évolution, elles ont des idées opposées.

Le cladisme affirme que la classification ne devrait refléter que l'ordre dans lequel les ramifications des lignées se produisent dans l'arbre de la vie.

L'évolutionniste, pour sa part, soutient que le degré de modification, reflété par la longueur des branches, doit également être pris en compte. Selon cette école, cette longueur serait le reflet de sauts macro-évolutifs.

L'école cladistique affirme qu'aucun descendant d'un groupe contenant leurs ancêtres ne devrait être exclu. D'autre part, la taxonomie évolutive exige explicitement que les descendants très différents de leurs ancêtres soient inclus dans des groupes séparés.

De cette façon, les deux écoles utilisent souvent les mêmes termes, tels que "monophylie", pour désigner des idées différentes. Ce fait, selon Aubert, rend la recherche en phylogénétique globalement erratique et la classification taxonomique, donc très instable.

Enfin, nous pouvons en déduire que, si nous voulons effectuer une analyse pour classer un ou plusieurs taxons et utiliser les postulats des trois écoles séparément, les résultats risquent d'être différents.

Quelques concepts de base

Afin de bien comprendre le concept de monophylétique, nous devons utiliser une terminologie de base, selon l’école cladistique, parmi lesquelles:

Caractère : tout attribut observable dans un organisme, dont les différentes manifestations sont appelées états, par exemple la présence de poils, de plumes ou d'écailles; répartition géographique; comportement, etc.

Etat d'un caractère : ajoutez l'une des manières dont ce caractère peut être présenté, qu'il soit primitif ou dérivé. Par exemple, la marche bipède d'êtres humains est une condition (caractère) dérivée du déplacement de quatre extrémités (condition ou caractère ancestral) d'autres hominidés.

Caractère plésiomorphique: caractère primitif ou ancestral partagé par l'ensemble du groupe monophylétique.

Simplesiomórfia : p lesiomorfia partagé par deux taxa ou plus.

Caractère dérivé ou apomorphe : c'est ce qui provient de l'état ancestral, c'est-à-dire qu'il résulte d'une transformation du personnage au sein du groupe étudié. C'est le début d'un nouveau clade.

Autapomorphie : caractère dérivé non partagé. Il est présent uniquement dans un taxon et est souvent utilisé en microtaxonomie pour différencier les espèces.

Sinapomorfia : apomorphie ou caractère partagé par deux espèces ou taxons ou plus.

Clado (monofiletico) : groupe qui comprend une espèce ancestrale et tous ses descendants.

Homologie: condition de similitude due à la présence d'un ancêtre en commun.

Caractère homologue : caractères similaires ou d'attributs différents, mais issus d'un caractère ancestral commun.

Analogie : développement de structures similaires qui remplissent la même fonction, mais leur origine embryonnaire est différente.

Homoplasy : fausse similitude établie par la présence de personnages d'ancêtres différents. Se produit par convergence, parallélisme ou inversion.

Convergence : est synonyme d'analogie.

Parallélisme : évolution indépendante du même état de caractère à partir du même état de caractère ancestral.

Réversion : apomorphie qui est ensuite perdue (retourne à un état plésiomorphique) dans l'un des taxons d'un groupe monophylétique.

Représentations graphiques selon les écoles taxonomiques

Cladograma

Le cladogramme est le diagramme caractéristique de l'école cladistique. Celles-ci expriment des relations phylogénétiques généalogiques, qui doivent être naturelles ou monophylétiques, c'est-à-dire qu'elles incluent l'ancêtre commun et ses descendants.

Phénogramme

Les phénogrammes sont les diagrammes utilisés par la taxonomie phénétique pour exprimer les classifications des organismes. Ce type d'analyse accepte les trois types de taxa: monophylétique, paraphylétique et polyphylétique.

Bien que ces diagrammes soient relativement similaires aux cladogrammes, ils n'expriment pas les relations phylogénétiques, mais plutôt la similarité ou la dissimilarité apparente entre les organismes.

Phylogramme ou arbre phylétique

Les classifications phylogénétiques proposées par l'école taxonomique évolutive ou classique utilisent des arbres phylétiques. Ces diagrammes expriment les relations généalogiques des ancêtres descendants et acceptent deux types de taxons: monophylétique et paraphylétique.