Systématique

Ibo 2009

Déroulement du cours

Définition de la systématiqueNotion d’espèceSystématique phylogénétiqueReprésentation des relations de parentéHorloge moléculaireNotion d’habitatModes de spéciation

Systématique

Classification des êtres vivants impliquant l’étude des degrés de parenté entre les taxons ainsi que l’histoire évolutive de chaque lignée

Notion d’espèce

Concept morphologique de l’espèce:

Définit une espèce en fonction d’un ensemble unique de caractéristiques structurales

=> Espèces jumelles ?

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Notion d’espèce

Concept biologique de l’espèce:

Définit une espèce comme une population ou un groupe de populations en mesure de se reproduire les uns avec les autres et de produire une descendance viable et féconde.

=> Espèces se repoduisant en captivité ? Espèces monoparentales ?

Notion d’espèce

Concept biologique de l’espèce: isolement reproductif

Barrière prézygotique:- Isolement écologique- Isolement éthologique- Isolement temporel- Isolement mécanique- Isolement gamétique

Barrière postzygotique:- Viabilité réduite des hybrides- Fécondité réduite des hybrides- Déchéance des hybrides

Notion d’espèce

Concept écologique de l’espèce:

Définit une espèce en fonction de sa niche écologique, c’est-à-dire l’ensemble des conditions environnementales dans laquelle cette dernière vit et se perpétue.

=> Définition des niches écologiques ?

Notion d’espèce

Concept généalogique de l’espèce:

Définit une espèce comme un ensemble d‘organismes bénéficiant d’une évolution unique et se trouvant à une extrémité d’un des embranchements de l’arbre généalogique de la vie.

Notion d’espèce

Taxonomie: nomenclature binomiale

Nom du genre Nom de l’espèce Auteur Année de la publication

Homo sapiens Linné 1758

Notion d’espèce

Hierarchie taxonomique

Règne Regnum Animalia

Embranchement Phylum Arthropoda

Classe Classis Insecta

Ordre Ordo Hymenoptera

Famille Familia Apidae

Genre Genus Bombus

Espèce Species hortorum

Systématique phylogénétique

Caractéristiques:

- Basée uniquement sur les caractères homologues

- Ne permet que les groupes monophylétiques

- Regroupe tous les descendants d’un ancêtre commun pour former un clade

Systématique phylogénétique

Homologie

Caractère commun à un ensemble d’espèces

qu’elles ont hérité de leur ancêtre commun

Systématique phylogénétique

Analogie

Caractère commun à deux (ou plusieurs)

espèces, produit d’une convergence, évolution parallèle, mais absent

chez l’ancêtre commun le plus proche

Systématique phylogénétique

Groupe monophylétique:

Définit par une synapomorphie (apomorphie, état qui qualifie chacun des stades dérivés de l’état ancestral dans une séquence de transformations phylogénétiques, partagée par au moins deux taxons).Tous les membres de ce groupe partagent ce caractère et il n’y a qu’un seul ancêtre commun

Systématique phylogénétique

Groupe paraphylétique

Définit par une symplésiomorphie (plésiomorphie, état ancestral d’un caractère, partagée par au moins deux taxons).N’inclut qu’une partie des descendants d’un ancêtre commun.

Systématique phylogénétique

Groupe polyphylétique

Définit par une analogie.Regroupe des taxons issus de plusieurs ancêtres.

Systématique phylogénétique

1 : Groupe monophylétique

2 : Groupe paraphylétique

3 : Groupe polyphylétique

Systématique phylogénétique

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Représentation des relations de parenté

Dendrogramme

arbre exprimant les liens entre taxons sous la forme d’une succession de branchement; divisé en phénogramme et cladogramme

Représentation des relations de parenté

Phénogramme

Représente les degrés de similitude globale sans tenir compte du degré de parenté

Représentation des relations de parenté

Cladogramme

Exprime les relations phylogénétiques entre taxons

Horloge moléculairePermettrait de reconstruire le

temps de spéciation

Temps d’évolution constant ?

Notion d’habitat

Expansion et régression d’habitat

Modification du climatFavorisé par l’hommeExpansion apparente

Notion d’habitat

Habitat disjoint

Témoin d’une époque à laquelle l’espèce avait un habitat plus vaste, puis s’est morcelé.

Notion d’habitat

RefugeEndroits dans lesquels une espèce arrive à survivre pendant des périodes de crise.

=> Apparition de nouvelles espèces grâce à l’isolement des popuations

Été: air frais du haut

Hiver: air doux du bas

Modes de spéciation

Spéciation allopatrique: isolement géographique

Spéciation vicariante Spéciation péripatrique Spéciation parapatrique

Modes de spéciationSpéciation allopatrique

Spéciation vicariante

barrière géographiqueévolution indépendante

des populationsnaissance de nouvelles

espèces

Mode de spéciation

Exemple de spéciation vicariante:

Genre Zerynthia

Mode de spéciationSpéciation allopatrique

spéciation parapatrique

Populations ne sont pas totalement isolées géographiquement, mais les migrations sont limitées.

=> Importance de la sélection naturelle

Modes de spéciation

Exemple de spéciation péripatrique:

Martins-pêcheur de Nouvelle-Guinée

Modes de spéciation

Spéciation allopatriquespéciation péripatrique

Fondation d’une nouvelle population par un petit groupe d’individu en marge de la première, qui évolue rapidement vers une nouvelle espèce.

Modes de spéciation

Exemple de spéciation parapatrique

Modes de spéciations

Spéciation sympatrique

Des populations non isolées géographiquement évoluent en espèces distinctes

=> Rôle crucial de la sélection naturelle

Modes de spéciation

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