Construire une matrice

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.Auteur : Frédéric Legendre (Maître de Conférences, MNHN)

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.Nous proposons une comparaison entre les méthodes utilisées par les scientifiques du Muséum au laboratoire et les méthodes pouvant être utilisées en classe.
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AU LABO :
le chercheur remplit sa matrice d'homologies primaires
EN CLASSE :
on remplit aussi une matrice

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AU LABO : le chercheur remplit sa matrice d’homologies primaires

Pour les caractères moléculaires

Au cours de l’évolution, outre des évènements de substitution, les séquences nucléotidiques connaissent des évènements d’insertion-délétion (‘indels’). Ainsi, pour une séquence homologue donnée, la longueur varie entre les espèces.

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Capture d’écran du logiciel d’alignement de séquences « Muscle » entre différentes espèces de termites : exemple concret d’alignement de séquences nucléotidiques de ribosomes 16S qui ont été utilisées dans notre étude sur l’évolution des castes de termites.  
On peut noter que certaines régions sont très conservées (très peu de substitutions aux extrémités de séquences : hypothèses d’homologie assez faciles à postuler) alors que d’autres sont plus variables (au centre de la figure : nombreux évènements de substitution et d’insertion-délétion).

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Pour les caractères morphologiques

Lorsque l’on définit un caractère morphologique, on réalise une hypothèse d’homologie (homologie dite primaire). Ainsi, la matrice phylogénétique se construit au fur et à mesure que l’on définit des caractères :

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Portion de matrice morphologique pour l’étude phylogénétique des termites (modifié d’après Donovan et al., 2000).
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EN CLASSE : on remplit aussi une matrice 

Les élèves explorent les différents caractères listés pour évaluer chacune des trois hypothèses définies (lien) dans la problématique.
Les observations faites sur les différents états des caractères sont codées à l’aide de chiffres et inscrites dans un tableau appelé matrice de caractères. Mettre le même symbole (0 ou1) dans deux cases signifie une homologie primaire détectée grâce au positionnement des organes.

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Matrice de caractères : par convention d’écriture, l’état trouvé dans l’extra-groupe est noté « 0 ». (Attention, le zéro ne signifie pas forcément une absence de caractères, mais simplement l’état dans lequel il est dans l’extra-groupe).
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En terminale S, le travail à partir de la comparaison de séquences moléculaires de différents vertébrés conduit à la production de matrices de distances par la méthode de l’UGPMA.
D’après les compléments de programme de TS : « Au lycée on n’utilise donc pas les méthodes de la cladistique pour établir les relations de parenté à partir des données moléculaires : on n’utilise pas les expressions « état primitif » et « état dérivé » d’un caractère pour les données moléculaires. »

Last modified: Monday, 23 April 2018, 3:21 PM