Cladogramme

Définition

Un cladogramme est un diagramme de clades utilisé pour représenter une relation hypothétique entre des groupes d'animaux, appelée phylogénie. Un cladogramme est utilisé par un scientifique étudiant la systématique phylogénétique, la cladistique. Cette représentation d'une classification cladiste permet de visualiser les groupes d'organismes comparés, comment ils sont liés et leurs ancêtres les plus courants. Un cladogramme peut être simple, ne comparant que deux ou trois groupes d'organismes, ou il peut être extrêmement complexe et contenir toutes les formes de vie connues.

Exemple de cladogramme avec des clades :

Un cladogramme très simple des vertébrés et ses 5 principaux clades.

✅ Le cladogramme est remplacé par un phénogramme lorsque seuls les phénotypes sont pris en compte, par un phylogramme en phylogénétique.

Explications

La conception du cladogramme est universelle, bien que simple. Un cladogramme se compose des organismes étudiés, des lignes et des noeuds où ces lignes se croisent. Les lignes représentent le temps évolutif, ou une série d'organismes qui mènent à la population à laquelle il se connecte. Les noeuds représentent des ancêtres communs entre les espèces. À un certain moment dans le passé, une population d'organismes ancêtres communs a été divisée, donnant naissance aux différents organismes étudiés. Certains cladogrammes montrent le temps évolutif à travers l'échelle des lignes, des lignes plus longues signifiant plus de temps. Certains cladogrammes ont choisi de montrer des espèces éteintes, tandis que d'autres les omettent. Tout cladogramme particulier est formulé spécifiquement pour l'usage dont il a besoin.

Un cladogramme tire son nom des clades ou groupes d'organismes qui sont affichés. Un clade est un groupe d'organismes vivants et l'ancêtre commun dont ils sont issus. Les scientifiques utilisent des synapomorphies ou des caractères dérivés partagés pour définir ces groupes. Par exemple, les glandes mammaires sont une caractéristique commune des mammifères. Tous les mammifères et leur ancêtre commun le plus âgé avaient ou avaient des glandes mammaires. Ainsi, si nous regardons un animal non identifié et essayons de le placer dans un cladogramme, s'il a des glandes mammaires, nous savons qu'il appartient à cette branche. Les symplésiomorphies, en revanche, sont des caractères que tous les organismes du cladogramme possèdent. Si le cladogramme incluant les mammifères était de tous les vertébrés, alors la présence de vertèbres chez notre animal inconnu serait une symplésiomorphie. Les symplésiomorphies ne nous disent rien sur la parenté de différents groupes dans un cladogramme, car tous les organismes ont (ou avaient) cette caractéristique.

Les scientifiques utilisent des cladogrammes pour proposer et poser des questions sur les relations évolutives entre les différentes espèces. En donnant du poids aux caractères dérivés et en reconnaissant les caractéristiques ancestrales, les scientifiques peuvent comparer différentes phylogénies des mêmes groupes d'organismes. Certains seront très complexes, car les personnages devront apparaître indépendamment sur plusieurs lignes. D'autres seront simples ou parcimonieux et contiendront moins de changements entre les groupes. Tout jeu de caractères peut être utilisé pour créer un cladogramme. L'ADN est la méthode préférée, car il est incroyablement précis. Cependant, avant l'époque de l'ADN, les scientifiques ont créé des cladogrammes précis en utilisant une variété d'autres traits. Bien que les relations évolutives entre les organismes ne puissent pas être déterminées sur un seul trait, la combinaison des résultats parcimonieux de nombreux traits différents conduira probablement à la phylogénie. Le cladogramme qui décrit cette phylogénie sera probablement le plus simple et aura le moins de noeuds.

Clade des primates

Dans le cladogramme des Primates, les différents groupes de primates comparés sont répertoriés en haut. Les différents noeuds du diagramme représentent les différents ancêtres communs entre les groupes. Les singes, le groupe contenant les humains et tous les ancêtres communs (noeuds) jusqu'au singe le plus bas sont considérés comme un clade ou un groupe d'organismes avec des caractères similaires en raison de la descendance commune.

Le clade pourrait être étendu pour inclure tout sauf les lémuriens, les loris et les tarsiers et le noeud le plus bas. Si tel était le cas, la lignée menant aux lémuriens serait considérée comme l'exogroupe, tandis que le reste des primates serait considéré comme un sous-groupe. Ces termes sont simplement utilisés pour décrire différents groupes lors de leur description par écrit scientifique.

Clade des baleines et animaux apparentés

Le cladogramme des baleines et des animaux auxquels elles sont apparentées (cétacés) est beaucoup plus compliqué. De nombreux autres groupes sont représentés, selon le genre et l'espèce dans certains cas. Dans un tel cladogramme, certaines lignes représentent les espèces vivantes, tandis que d'autres lignes représentent les espèces éteintes et fossiles. Les nombres au-dessus de chaque ligne représentent le nombre de changements évolutifs qui ont dû se produire dans cette branche à partir de la forme ancestrale.

Interprétation des cladogrammes

Lors de la création ou de la lecture d'un cladogramme, il est important de se rappeler que les seules caractéristiques importantes du cladogramme sont les lignes et les noeuds.

Dans ces deux cladogrammes, les longueurs des lignes sont à peu près les mêmes et, plus important encore, les noeuds sont aux mêmes endroits. Dans deux diagrammes différents A et B, A et B peuvent partager un noeud plus éloigné de l'origine de la ligne dans le diagramme. Cela indique que A et B sont plus étroitement liés que C à l'un ou l'autre groupe. L'ordre de A et B, ainsi que l'orientation des lignes, n'ont pas d'importance.

Un cladogramme peut être tracé de gauche à droite, de droite à gauche, de haut en bas ou de bas en haut. Certains grands cladogrammes sont même façonnés en cercle pour inclure tous les groupes qu'ils représentent. Dans certains cladogrammes, le temps d'évolution en millions d'années est représenté pour donner une approximation à partir des longueurs des lignes.

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