La phylogénétique est une branche de la biologie qui étudie les relations évolutives entre les organismes. Au fil des ans, des données probantes appuyant les liens et les modèles entre les espèces ont été recueillies au moyen de données génétiques morphologiques et moléculaires. Les biologistes évolutionnistes compilent ces données dans des diagrammes appelés arbres phylogénétiques, ou cladogrammes, qui représentent visuellement comment la vie est liée, et présente un calendrier pour l'histoire évolutive des organismes.
Un arbre phylogénétique ressemble à un arbre séquentiellement ramifié, commençant avec une branche commune, puis se divisant en plusieurs branches qui divergent ensuite en plusieurs branches. Les extrémités des branches représentent les taxons ou espèces actuels. En remontant, les espèces qui partagent un «nœud» ou une branche commune partagent un ancêtre à ce nœud. Par conséquent, plus vous vous rapprochez de la branche principale de l'arbre, plus vous avancez dans l'histoire de l'évolution. Inversement, toutes les branches provenant d'un nœud commun sont des descendants de cette espèce.
Comprendre l'arbre phylogénétique
Un biologiste évolutionniste crée un arbre phylogénétique en comparant des séquences d'ADN génique et morphologique ou physique , traits à l'intérieur et entre les groupes d'organismes. À mesure que les lignées évoluent avec le temps, les mutations héréditaires entraînent des voies évolutives divergentes, créant différents groupes d'espèces, dont certaines sont plus proches que d'autres.
Les relations entre espèces
Les arbres phylogénétiques sont extrêmement utiles pour représenter l'information sur les relations évolutives entre les animaux existants. Ils peuvent répondre à des questions comme: «est-ce un serpent plus proche d'une tortue ou d'un crocodile?» Selon un arbre phylogénétique de ces espèces de l'Université du Mexique, les serpents sont plus proches des crocodiles, car leurs branches convergent vers un seul nœud. , indiquant qu'ils partagent un ancêtre commun. Cependant, la branche d'une tortue est à deux noeuds, deux ancêtres de retour. Les arbres phylogénétiques contribuent également fortement au domaine de la taxonomie ou à la classification des espèces actuelles. La méthode de classification la plus connue est probablement basée sur le système linnéen, attribuant des organismes à un royaume, à un embranchement, à une classe, à un ordre, à une famille, à un genre et à une espèce. Ce système n'est pas basé sur l'évolution, donc les biologistes commencent à utiliser un système de classification phylogénétique basé sur des groupes, ou clades, représentés par les arbres phylogénétiques.
Ancêtres et traits communs
Un arbre phylogénétique peut aider à retracer une espèce à travers l'histoire de l'évolution, descendre les branches de l'arbre, et de localiser leur ascendance commune le long du chemin. Au fil du temps, une lignée peut conserver certaines de ses caractéristiques ancestrales, mais elle sera également modifiée pour s'adapter à l'environnement changeant. Les arbres identifient également l'origine de certains caractères, ou quand un certain caractère dans un groupe d'organismes est apparu. L'Université du Mexique fournit un exemple de l'origine des traits relatifs à la baleine. Selon l'arbre phylogénétique, les baleines et leurs parents (cétacés) sont étroitement apparentés à un groupe qui contient la vache et le cerf (artiodactyles), mais seules les baleines ont un long corps en forme de torpille. Par conséquent, il est conclu que ce trait est apparu sur la branche après que les baleines et les artiodactyles ont divergé de leur ancêtre commun. Les arbres phylogénétiques ont également identifié que les oiseaux sont des descendants de dinosaures basés sur certains traits physiques communs comme leurs os et leurs crânes.
