Exemple de remaniements entraînés par la phylogénie

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Auteur : Guillaume Lecointre (Professeur, MNHN)

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Les Acanthomorphes sont les Téléostéens qui possèdent des rayons épineux dans la première nageoire dorsale et la nageoire anale.
Leur diversité est considérable : alors que nous connaissons environ 26000 espèces de Téléostéens, les Acanthomorphes en représentent environ 16400 espèces, majoritairement marines. Elles nous sont familières, nous les trouvons chez le poissonnier (sole, maquereau, chinchard), dans nos rivières (perche, sandre, épinoche). Nous les trouvons même dans des contrées très reculées (poisson des glaces). Leur classification à grande échelle est restée obscure très longtemps, périodes d’une systématique floue où l’on se contentait de faire des « ordres » sans toujours bien les définir (tandis qu’on définissait mieux les familles).

Par exemple, autant les Pleuronectiformes (poissons plats : sole, limande, etc.), les Tétraodontiformes (baliste, diodon, mole, etc.), les Gadiformes (morue, grenadier, etc.), les Lophiiformes (baudroie, chauve-souris de mer) furent bien définis, autant les énormes assemblages que sont les Perciformes (perche, mérou, maquereau, etc.) ou les Scorpaeniformes (grondin, rascasse, lompe, etc.) fonctionnaient comme des « salles d’attente » taxonomiques qu’on remplissait faute de mieux (Figure 1). En absence de caractère anatomique ou morphologique bien distinctif, seule la ressemblance globale faisait office de critère de regroupement. Mais à partir des années 1990, des caractères moléculaires tirés de la comparaison des séquences d’ADN devinrent disponibles (Figure 2).

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Figure 1: Exemples d'Acanthomorphes. A droite, Perca fluviatlis © L. Bessol - MNHN. A gauche, Syngnathus acus, Pegasus natans et Diodon tigrinus © MNHN

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phylogenie des Acanthomorphes


Figure 2 : Arbre phylogénétique des Acanthomorphes
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Il ne faut pas être surpris, dès lors, de voir ces ensembles exploser dans les phylogénies moléculaires modernes : la perche et le mérou sont plus apparentés à la lompe et au grondin qu’ils ne le sont du maquereau. Même scénario au niveau des « sous-ordres » de Perciformes : les Percoïdes (perche, mérou, chinchard), les Labroïdes (vieille, poisson-perroquet, demoiselles, cichlidés) (Figure 3), les Trachinoïdes (vive, lançon, uranoscope), sont 3 sous-ordres mal définis qui n’ont pas résisté : sur la base de l’ADN, les chinchards sont plus apparentés aux poissons plats qu’aux perches, les Cichlidés sont plus apparentés aux Athérinomorphes (guppy, orphie) (Figure 4) qu’aux poissons-perroquets, les vives sont plus apparentées aux perches qu’aux lançons.

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demoiselles

Figure 3 : Demoiselles © L.Tarnaud - MNHN

orphie

Figure 4 : Orphie - Belone belone © MNHN

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D’autres groupes n’étaient pas mieux définis mais se sont avérés confirmés par les phylogénies moléculaires tels les Notothénioïdes (légine antarctique, poisson des glaces) ou les Anabantoïdes (combattant). Enfin, d’autres sous-ordres encore semblaient bien définis mais ont créé la surprise : les Scombroïdes (maquereau, thon, marlin, voilier, espadon, barracuda, sabre) sont composites : les maquereaux et les sabres sont plus apparentés aux ailerons argentés (Stromatéidés) qu’aux espadons ou aux barracudas, ces derniers étant plus proches des chinchards et des poissons plats réunis. Un vrai chamboulement !

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3 équipes convergent vers les mêmes résultats dans notre compréhension de la diversité des Téléostéens Acanthomorphes. Elles ont en commun de construire des phylogénies moléculaires à très large échelle taxonomique, questionnant les relations profondes entre Acanthomorphes à l’aide de vastes échantillons (plus d’une centaine pour chaque investigation) :

  • L'équipe de Masaki Miya, à Chiba au Japon, travaille sur l'ensemble des gènes mitochondriaux codant pour des protéines.
  • L'équipe de Leo Smith à l'American Museum de New York, USA, travaille sur des gènes nucléaires et mitochondriaux (mais pas les mêmes que les précédents).
  • L'équipe du Muséum de Paris travaille sur une collection de gènes nucléaires codants distincts.

L’important est que ces 3 équipes ne « consultent » pas les mêmes gènes pour interroger d’histoire des espèces, et n’échangent quasiment pas de matériel. Et pourtant, un certain nombre de regroupements ressortent bien distinctement de chacune de ces études indépendantes. Parmi eux, il en est un qui a été baptisé « Serraniformes » par l’équipe du Muséum de Paris (Figure 5).

Arbre serrani

Figure 5 : Arbre phylogénétique des Serraniformes

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Il assemble une partie des anciens Gastérostéiformes (épinoche), une partie des anciens Scorpaeniformes (Cottoïdes : chabot, poisson-limace, lompe, Scorpaenoïdes : rascasse, grondin) (Figure 6), une partie des anciens Perciformes (Percidés : perche, Notothénioïdes : légine antarctique, poisson des glaces, Serranidés : mérou, Zoarcoïdes : loquette), et enfin une partie des anciens Trachinoïdes (vive).

racasse

Figure 6 : Rascasse volante - Pterois miles © P.Lafaite - MNHN

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La science des classifications, comme toute science, doit conserver son autonomie dans la validation des savoirs.

On constate donc que les anciennes définitions des Percomorphes, des Scorpaeniformes, des Gastérostéiformes, des Perciformes, des Percoïdes, des Trachinoïdes, des Scombroïdes ont été invalidées.

Mais nous ne devons pas nous laisser déstabiliser par la disparition de ces vieux groupes ! Après tout, les grands bouleversements de la systématique au cours des cinquante dernières années en découvrent de nouveaux comme les Serraniformes, et en ont confirmé bien d’autres (Pleuronectiformes (poissons plats), Lophiiformes (baudroies), Téléostéens, etc.).

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Site web de l'équipe de systématiciens du Muséum travaillant à partir de ce groupe : http://www.acanthoweb.fr/fr/content/changements-recents-de-classification

Last modified: Sunday, 22 April 2018, 6:53 PM