Clade

Un clade (du grec ancien κλάδος (kládos) « branche »), également connu sous le nom de groupe Monophylétique ou groupe naturel , ^[1] est un groupe d’ organismes monophylétiques , c’est -à-dire composés d’un Ancêtre commun et de tous ses descendants linéaires . – sur un arbre phylogénétique . ^[2] Plutôt que le terme anglais, le terme latin équivalent cladus ( cladi pluriel ) est souvent utilisé dans la littérature taxonomique .

Cladogramme (arbre généalogique) d’un groupe biologique. Le Dernier ancêtre commun est la tige de la ligne verticale en bas. Les sous-groupes bleu et rouge sont des clades ; chacun montre sa tige ancêtre commune au bas de la branche du sous-groupe . Le sous-groupe vert n’est pas un clade ; c’est un groupe paraphylétique , car il exclut le rameau bleu issu du même Ancêtre commun. Les sous-groupes vert et bleu forment à nouveau un clade.

L’Ancêtre commun peut être un individu, une population ou une espèce ( éteinte ou existante ). Les clades sont imbriqués les uns dans les autres, car chaque branche se divise à son tour en branches plus petites. Ces scissions reflètent l’histoire de l’évolution alors que les populations ont divergé et évolué indépendamment. Les clades sont appelés groupes monophylétiques (grec : “un clan”).

Au cours des dernières décennies, l’approche cladistique a révolutionné la classification biologique et révélé des relations évolutives surprenantes entre les organismes. ^[3] De plus en plus, les taxonomistes essaient d’éviter de nommer des taxons qui ne sont pas des clades ; c’est-à-dire des taxons qui ne sont pas monophylétiques . Certaines des relations entre les organismes que le bras de la biologie moléculaire de la cladistique a révélées incluent que les Champignons sont plus proches des animaux que des plantes, les archées sont maintenant considérées comme différentes des bactéries et les organismes multicellulaires peuvent avoir évolué à partir des archées. ^[4]

Le terme “clade” est également utilisé avec une signification similaire dans d’autres domaines que la biologie, comme la linguistique historique ; voir Cladistique § Dans les disciplines autres que la biologie .

Étymologie

Le terme “clade” a été inventé en 1957 par le biologiste Julian Huxley pour désigner le résultat de la cladogenèse , la division évolutive d’une espèce parente en deux espèces distinctes, un concept emprunté par Huxley à Bernhard Rensch . ^{[5] [6]}

De nombreux groupes communément nommés – les rongeurs et les insectes , par exemple – sont des clades car, dans chaque cas, le groupe se compose d’un Ancêtre commun avec toutes ses branches descendantes. Les rongeurs, par exemple, sont une branche de mammifères qui s’est séparée après la fin de la période où le clade Dinosauria a cessé d’être le vertébré terrestre dominant il y a 66 millions d’années. La population d’origine et tous ses descendants forment un clade. Le clade des rongeurs correspond à l’ordre Rodentia et les insectes à la classe Insecta. Ces clades comprennent des clades plus petits, tels que le tamia ou la fourmi, dont chacun se compose de clades encore plus petits. Le clade « rongeur » est à son tour inclus dans les clades mammifères, vertébrés et animaux.

Histoire de la nomenclature et de la taxonomie

Premier arbre phylogénétique par Haeckel , 1866. Des groupes autrefois considérés comme plus avancés, tels que les oiseaux (“Aves”), sont placés au sommet.

L’idée de clade n’existait pas dans la taxonomie linnéenne pré- darwinienne , qui ne reposait par nécessité que sur des similitudes morphologiques internes ou externes entre les organismes. Bon nombre des groupes d’animaux les mieux connus du Systema Naturae original de Linnaeus (principalement des groupes de vertébrés ) représentent des clades. Le phénomène d’ évolution convergente est responsable de nombreux cas de similitudes trompeuses dans la morphologie de groupes issus de différentes lignées.

Avec la prise de conscience croissante dans la première moitié du 19ème siècle que les espèces avaient changé et se sont divisées à travers les âges, la classification est devenue de plus en plus considérée comme des branches sur l’ arbre de la vie évolutif . La publication de la théorie de l’évolution de Darwin en 1859 a donné à cette vision un poids croissant. Thomas Henry Huxley , un des premiers défenseurs de la théorie de l’évolution, a proposé une taxonomie révisée basée sur un concept ressemblant fortement aux clades, ^[7] bien que le terme clade lui-même ne soit inventé qu’en 1957 par son petit-fils, Julian Huxley . Par exemple, l’aîné Huxley a regroupé les oiseaux avec les reptiles, sur la base de preuves fossiles. ^[7]

Le biologiste allemand Emil Hans Willi Hennig (1913–1976) est considéré comme le fondateur de la cladistique . ^[8] Il a proposé un système de classification qui représentait des ramifications répétées de l’arbre généalogique, par opposition aux systèmes précédents, qui plaçaient les organismes sur une “échelle”, avec des organismes supposément plus “avancés” au sommet. ^{[3] [9]}

Les taxonomistes ont de plus en plus travaillé pour que le système taxonomique reflète l’évolution. ^[9] En ce qui concerne la dénomination , ce principe n’est pas toujours compatible avec la nomenclature traditionnelle basée sur les rangs (dans laquelle seuls les taxons associés à un rang peuvent être nommés) car il n’existe pas suffisamment de rangs pour nommer une longue série de clades imbriqués. Pour ces raisons et d’autres, la nomenclature phylogénétique a été développée; c’est encore controversé.

À titre d’exemple, consultez la classification actuelle complète d’ Anas platyrhynchos (le canard colvert) avec 40 clades d’ Eukaryota vers le bas en suivant ce lien Wikispecies et en cliquant sur “Développer”.

Le nom d’un clade est conventionnellement un pluriel, où le singulier fait référence à chaque membre individuellement. Une exception unique est le clade de reptiles Dracohors , qui a été formé par haplologie à partir du latin “draco” et “cohors”, c’est-à-dire “la cohorte de dragons ” ; sa forme avec un suffixe ajouté devrait être par exemple “dracohortien”.

Définition

Gavialidae, Crocodylidae et Alligatoridae sont des noms de clade qui sont ici appliqués à un arbre phylogénétique de crocodyliens.

Un clade est par définition Monophylétique , ce qui signifie qu’il contient un ancêtre (qui peut être un organisme, une population ou une espèce) et tous ses descendants. ^{[note 1] [10] [11]} L’ancêtre peut être connu ou inconnu; tous les membres d’un clade peuvent être existants ou éteints.

Clades et arbres phylogénétiques

La science qui tente de reconstruire des arbres phylogénétiques et ainsi de découvrir des clades est appelée phylogénétique ou cladistique , ce dernier terme inventé par Ernst Mayr (1965), dérivé de “clade”. Les résultats des analyses phylogénétiques/cladistiques sont des diagrammes en forme d’arbre appelés cladogrammes ; elles, et toutes leurs branches, sont des hypothèses phylogénétiques. ^[12]

Trois méthodes de définition des clades sont présentées dans la nomenclature phylogénétique : basée sur les nœuds, les tiges et l’apomorphie (voir Nomenclature phylogénétique § Définitions phylogénétiques des noms de clade pour des définitions détaillées).

Terminologie

Cladogramme des groupes de primates modernes ; tous les tarsiers sont des haplorhines, mais tous les haplorhines ne sont pas des tarsiers ; tous les singes sont des catarrhines, mais tous les catarrhines ne sont pas des singes ; etc.

La relation entre les clades peut être décrite de plusieurs manières :

• Un clade situé dans un clade est dit imbriqué dans ce clade. Dans le diagramme, le clade des Hominoïdes , c’est-à-dire les singes et les humains, est imbriqué dans le clade des primates.
• Deux clades sont sœurs si elles ont un Ancêtre commun immédiat. Dans le diagramme, les lémuriens et les loris sont des clades frères, tandis que les humains et les tarsiers ne le sont pas.
• Un clade A est basal par rapport à un clade B si A bifurque de la lignée menant à B avant la première branche menant uniquement aux membres de B . Dans le diagramme ci-contre, le clade strepsirrhine / prosimien est basal par rapport au clade Hominoïdes / singes . Dans cet exemple, Haplorrhine et prosimiens doivent être considérés comme la plupart des groupements basaux. Il vaut mieux dire que les prosimiens sont le groupe frère du reste des primates. ^[13]De cette façon, on évite également les connotations involontaires et erronées sur l’avancement évolutif, la complexité, la diversité, le statut d’ancêtre et l’ancienneté, par exemple en raison de l’impact de la diversité d’échantillonnage et de l’extinction. ^{[ citation nécessaire ] [13] [14]} Les clades basaux ne doivent pas être confondus avec les groupements souches, car ce dernier est associé à des groupements paraphylétiques ou non résolus.

Âge

L’âge d’un clade est mesuré de deux manières, l’ âge de la couronne et l’ âge de la tige. L’âge de la couronne d’un clade fait référence à l’âge de l’Ancêtre commun de toutes les espèces du clade. L’âge de la tige d’un clade fait référence au moment où ce clade descend d’un ancêtre, commun à lui et à son clade sœur . L’âge de la tige du clade sera soit le même soit plus ancien que l’âge de sa couronne. ^[15]

Dans la culture populaire

Clade est le titre d’un roman de James Bradley , qui l’a choisi à la fois en raison de sa signification biologique et aussi en raison des implications plus larges du mot. ^[16]

Un épisode d’ Elementary s’intitule ” Dead Clade Walking ” et traite d’une affaire impliquant un fossile rare.

Voir également

• Radiation adaptative
• Nomenclature binominale
• Classement biologique
• Cladistique
• Groupe de la couronne
• Monophylie
• Paraphylie
• Réseau phylogénétique
• Nomenclature phylogénétique
• Phylogénétique
• Polyphylie

Remarques

1. ^ Un cas sémantique a été fait que le nom devrait être “holophylétique”, mais ce terme n’a pas été largement utilisé. Pour plus d’informations, voir Holophylie .

Références

1. ^ Martin, Elizabeth; Hin, Robert (2008). Dictionnaire de biologie . Presse universitaire d’Oxford.
2. ^ Cracraft, Joël; Donoghue, Michael J., éd. (2004). “Introduction”. Assemblage de l’Arbre de Vie . Presse universitaire d’Oxford. p. 1 . ISBN 978-0-19-972960-9.
3. ^ ^{un b} Palmer, Douglas (2009). Évolution : l’histoire de la vie . Berkeley : Presse de l’Université de Californie. p. 13.
4. ^ Pace, Norman R. (18 mai 2006). “Le temps de changer”. Nature . 441 (7091): 289. Bibcode : 2006Natur.441..289P . doi : 10.1038/441289a . ISSN 1476-4687 . PMID 16710401 . S2CID 4431143 .
5. ^ Claude Dupuis (1984). “L’impact de Willi Hennig sur la pensée taxonomique” . Revue annuelle d’écologie et de systématique . 15 : 1–24. doi : 10.1146/annurev.es.15.110184.000245 .
6. ^ Huxley, JS (1957). “Les trois types de processus évolutifs”. Nature . 180 (4584): 454–455. Bibcode : 1957Natur.180..454H . doi : 10.1038/180454a0 . S2CID 4174182 .
7. ^ ^{un b} Huxley, TH (1876) : Conférences sur l’Évolution. New-York Tribune . En plus. no 36. In Collected Essays IV: pp 46-138 texte original avec figures
8. ^ Brower, Andrew VZ (2013). “Willi Hennig à 100”. Cladistique . 30 (2): 224-225. doi : 10.1111/cla.12057 .
9. ^ ^{a b} “Evolution 101”. page 10 . Site Web Understanding Evolution. Université de Californie, Berkeley. Récupéré le 26 février 2016.
10. ^ “Code international de nomenclature phylogénétique. Version 4c. Chapitre I. Taxons” . 2010 . Récupéré le 22 septembre 2012 .
11. ^ Envall, Tapis (2008). “Sur la différence entre les groupes mono-, holo- et paraphylétiques: une distinction cohérente de processus et de modèle” . Journal biologique de la Linnean Society . 94 : 217. doi : 10.1111/j.1095-8312.2008.00984.x .
12. ^ Nixon, Kevin C.; Charpentier, James M. (1er septembre 2000). “Sur l’Autre “Systématique Phylogénétique” “. Cladistique . 16 (3): 298–318. doi : 10.1111/j.1096-0031.2000.tb00285.x . PMID 34902935 . S2CID 73530548 .
13. ^ ^{un b} Krell, F.-T. & Cranston, P. (2004). “Quel côté de l’arbre est le plus basal ?”. Entomologie systématique . 29 (3): 279–281. doi : 10.1111/j.0307-6970.2004.00262.x . S2CID 82371239 .
14. ^ Smith, Stacey (19 septembre 2016). “Pour l’amour des arbres : Les ancêtres ne sont pas parmi nous” . Pour l’amour des arbres . Récupéré le 23 mars 2019 .
15. ^ Harmon 2021 .
16. ^ “Choisir le titre du livre ‘Clade’ ” . Penguin Group Australia. 2015 . Récupéré le 20 janvier 2015 .

Bibliographie

• Harmon, Luke J (3 janvier 2021). “11.2 : Âge et diversité des clades” . Biologie LibreTexts : Biologie évolutive du développement . Université de Californie Davis . Récupéré le 7 juillet 2021 .

Liens externes

Recherchez clade dans Wiktionary, le dictionnaire gratuit.

• Pensées en évolution : “Clade”
• DM Hillis, D Zwickl et R Gutell. « Arbre de vie ». Un cladogramme non enraciné représentant environ 3000 espèces.
• “La systématique phylogénétique, un diaporama d’introduction sur les arbres évolutifs” – Université de Californie, Berkeley