Il y a des millions d'années, une seule cellule a déclenché l'arbre de vie, donnant naissance aux trois domaines :les archées, les bactéries et les eucaryotes.
Chaque branche est un clade —un groupe qui comprend un ancêtre commun et tous ses descendants. Cladistique est une approche taxonomique moderne qui place les organismes sur un diagramme ramifié, un cladogramme , basé sur des traits tels que la similarité de l'ADN et la phylogénie.
Avant l’ADN, la classification reposait sur des traits et des comportements observables. Aristote a d'abord regroupé les organismes en plantes et en animaux. Au XVIIIe siècle, Carl Linnaeus formalisa un système hiérarchique et introduisit une nomenclature binomiale, par exemple Homo sapiens. .
Charles Darwin et Alfred Russel Wallace ont développé la sélection naturelle au milieu des années 1800, et Sur l'origine des espèces de Darwin. a proposé que toute vie partage un ancêtre commun, remodelant la taxonomie.
Ernst Mayr a développé les idées de Darwin, en mettant l’accent sur les gènes, l’hérédité et la spéciation dans les populations isolées. Son livre de 1942 Systématique et origine des espèces a jeté les bases de la systématique moderne.
Le taxonomiste allemand Willi Hennig a introduit la systématique phylogénétique en 1950. Son livre, traduit plus tard en 1966, a remis en question la taxonomie existante en insistant sur les groupes monophylétiques et les traits dérivés partagés.
La phylogénétique étudie les relations évolutives déduites des archives fossiles, de l'anatomie comparée, de la physiologie, du comportement, de l'embryologie et des données moléculaires. L'arbre de vie phylogénétique qui en résulte visualise comment les taxons ont divergé des ancêtres communs.
La cladistique déduit des relations évolutives hypothétiques en comparant des traits partagés et différents. Il révèle quand les traits sont apparus et comment les espèces se sont diversifiées, fournissant ainsi un cadre pour comprendre la diversité de la vie et les événements d'extinction.
Un cladogramme est une représentation visuelle de la parenté basée sur des traits spécifiques. Contrairement à un arbre phylogénétique, qui peut inclure la longueur des branches, un cladogramme se concentre uniquement sur les modèles de ramification. Les cladogrammes aident à comparer les groupes et à illustrer les voies évolutives potentielles.
Considérez le chemin évolutif depuis un ancêtre eucaryote commun jusqu’à l’homme moderne. En commençant par un nœud de base, la première division mène aux poissons sans mâchoires, puis aux tétrapodes, suivis des amniotes, des mammifères, des primates et enfin des humains. Chaque nœud marque une divergence qui peut être tracée sur un simple cladogramme.
Uniquement les synapomorphies sont utiles pour déterminer les relations évolutives. Plusieurs synapomorphies indiquent un groupe monophylétique. Homoplasie décrit des traits qui apparaissent indépendamment dans des lignées non apparentées (évolution convergente), par exemple le sang chaud chez les oiseaux et les mammifères.
Les cladistes construisent des arbres phylogénétiques en :
La classification évolutive traditionnelle, enracinée dans l'Antiquité, regroupait les organismes principalement en fonction de différences observables et manquait de critères d'homologie rigoureux. La cladistique moderne, pilotée par le séquençage ADN/ARN, s'appuie sur des caractéristiques dérivées partagées et produit des arbres reproductibles et fondés sur des preuves.
Les progrès dans les méthodes de séquençage et de calcul affinent les analyses cladistiques. En quantifiant les différences génétiques, les scientifiques peuvent estimer les temps de divergence avec plus de confiance, tester des hypothèses et découvrir de nouvelles espèces.
