Répondre à la problématique

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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 :
l'arbre permet de répondre au problème posé
EN CLASSE :
l'arbre permet de déduire des liens de parenté et de créer des boîtes

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AU LABO : l’arbre permet de répondre au problème posé

Un arbre phylogénétique est une hypothèse sur les relations de parenté entre taxons. Cette hypothèse peut fournir des éléments de décision ou d’information pour d’éventuels remaniements taxonomiques.
Au-delà de ce résultat de systématique, l’arbre phylogénétique nous permet de tester des scénarios d’évolution et, dans le cas présent, de répondre à la problématique sur le nombre d’origines indépendantes de la caste des ouvriers « vrais » chez les termites. Pour cela, on optimise a posteriori (c'est-à-dire après que l’arbre a été reconstruit) les caractères d’intérêt pour retracer leur évolution. Des méthodes de parcimonie ou probabilistes peuvent être utilisées dans cette optique.

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tree color


Pour cette étude, dans un souci de cohérence méthodologique, puisque l’arbre a été obtenu en suivant le critère de parcimonie, les optimisations ont été réalisées en appliquant le principe de parcimonie également. On a alors retenu le scénario qui requiert le moins d’évènements évolutifs. 

Optimisation du caractère d’intérêt « caste d’ouvriers vrais ». Sont représentés en vert, les taxons possédant des ouvriers vrais et en noir, les taxons qui en sont dépourvus.
Le scénario n°1 montre 5 événements évolutifs. Le scénario n°2 montre 4 événements évolutifs
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Conclusion :
Le scénario le plus parcimonieux (n°2) est celui composé de 3 apparitions indépendantes et d’une disparition de la carte des ouvriers "vrais". 
Ainsi, notre étude soutient l’hypothèse d’apparitions multiples de cette caste chez les termites.

Publier les résultats obtenus :
La dernière étape consiste à essayer de publier les résultats obtenus dans des journaux scientifiques. Pour cela, l’étude est soumise à un journal ciblé. Des chercheurs évaluent la qualité du travail et donnent leur avis sur la recevabilité ou non de l’étude pour le journal ciblé. C’est seulement lorsque la publication est acceptée que l’étude peut être considérée comme achevée.
Et chaque étude soulève bien souvent de nouvelles questions qui méritent à leur tour d’être traitées dans de nouvelles études.
L’étude qui a servi de fil conducteur dans cet exemple a été publiée en 2008 dans le journal Molecular Phylogenetics and Evolution : retrouvez-la
ICI.
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EN CLASSE : l’arbre permet de déduire des liens de parenté et de créer des boîtes 

L’arbre le plus parcimonieux a été retenu et nous renseigne sur les degrés de parenté entre organismes :
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Arbre phylogénétique

  • 2 groupes-frères ont le même rang :L’arbre retenu fournit une classification, et en même temps les réponses aux paris sur les homologies. Dans l’arbre retenu, on dit que l’homme et la chauve-souris sont groupes-frères : ils ont le même rang.

Arbres groupes
  • On peut nommer des clades :Le mot ‘clade’ est synonyme de ‘groupe monophylétique’. Homme et chauve-souris sont tous deux inclus dans un clade qu’on nomme mammifères.
    Avec le pigeon, ces 2 espèces sont aussi incluses dans un clade plus grand, comprenant le premier, et donc de rang supérieur : il s’agit des amniotes. En fait, dans tout arbre phylogénétique, chaque segment de branche interne correspond à un groupe nommé qui englobe tout ce qui est en aval de cette branche.

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Si nous sommes capables de construire des phylogénies et de suivre cette règle, tous les groupes ainsi créés seront monophylétiques, et la classification qui en découlera sera réellement phylogénétique, comme l’avait souhaité Darwin.
Dans le cahier des charges des classifications actuelles, l’arbre phylogénétique guide donc, voire fournit la classification.

Last modified: Sunday, 20 May 2018, 2:14 PM