CLADISTIQUE

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Émergence de la cladistique

En 1966, Willi Hennig (1913-1976), entomologiste allemand, publie un ouvrage intitulé Phylogenetic Systematics qui va révolutionner la pratique de la construction des arbres évolutifs et celle de la classification biologique. Cette nouvelle méthode permettant de classer le monde vivant fut vite nommée cladistique, terme tiré du grec klados signifiant branche ou rameau. La cladistique est la science des clades, c'est-à-dire des branches (et donc des branchements) de l'arbre évolutif. Ce mot est apparu dès 1866 dans un livre d'Ernst Haeckel, en même temps que celui de phylogénie (signifiant l'histoire des parentés au cours des temps géologiques). En 1957, Julian Huxley l'un des fondateurs de la théorie synthétique de l'évolution ou néodarwinisme, formalise les notions de clade et de grade. Certains groupes (comme les reptiles) rassemblent des espèces qui partagent un certain niveau d'évolution : ce sont des grades. D'autres, comme les amniotes (fig. 1), rassemblent des espèces étroitement apparentées (c'est-à-dire ayant un ancêtre commun exclusif) : ce sont des clades. Ces derniers sont représentés par les branches autonomes de l'arbre évolutif (ou arbre phylogénétique). Parfois grades et clades se confondent, comme les mammifères, parfois non, comme les reptiles.

Cladogramme des amniotes

Dessin : Cladogramme des amniotes

Schéma montrant les relations de parenté des amniotes, animaux tétrapodes (vertébrés pourvus de quatre membres) qui possèdent tous, pour protéger leurs embryons, un sac contenant un liquide (le liquide amniotique) dont l’enveloppe est appelée amnios. Cet amnios est un caractère commun... 

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Hennig conçoit un système de classification répondant aux idées de Darwin, qui considérait que les classifications devaient être des généalogies. Il met au point une méthodologie explicite qui permet de construire des schémas de parentés testables appelés cladogrammes. Dans la classification classique, c'est-à-dire antérieure à Hennig, les arbres de parenté ont été construits savamment mais sur des critères flous et changeants. Par exemple, la classe des reptiles (grade des Reptilia) est censée regrouper des espèces partageant la même zone adaptative, c'est-à-dire la même niche écologique majeure (en gros, même environnement, même façon de vivre avec les mêmes adaptations morpho-anatomiques et physiologiques). Il n'existe cependant aucune règle permettant d'identifier les limites de cette zone adaptative. Ainsi, dire que les tortues des Galápagos et le lézard des murailles partagent la même zone adaptative – celle des reptiles – est une vue de l'esprit. Au contraire, les schémas relevant de la cladistique, sur lesquels repose la classification phylogénétique, montrent à la fois quels sont les groupes apparentés et pourquoi ils le sont. Le pourquoi est fondé sur une analyse des caractères individuels portés par les espèces ou groupes d'espèces étudiés (fig. 2). Les caractères utilisés ont d'abord été de nature morphologique puis ont concerné les molécules (protéines et gènes).

Cladistique: les fondements du cladogramme de Willi Hennig

Dessin : Cladistique: les fondements du cladogramme de Willi Hennig

Principe de l’élaboration d’un cladogramme. On considère ici quatre espèces (W, X, Y et Z) et l’on étudie six caractères présents chez toutes les espèces. Chaque caractère se présente sous deux états : soit il est  primitif (en blanc) ou plésiomorphe, soit il est dérivé ou... 

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Les êtres vivants se ressemblent à des degrés divers. Depuis des siècles, les constructeurs de classification biologique ont essayé de gérer ces degrés de ressemblance et de dissemblance. Un homme ressemble plus à un cheval qu'à une anémone de mer ou qu'à un oiseau. Est-ce si évident quand on sait que Platon s'essaya à définir, avec une certaine malice, l'homme comme un bipède sans plume ? Le fondement de la cladistique est simple : il s'assimile à l'éclatement de la notion de ressemblance.

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Cladogramme des amniotes

Cladogramme des amniotes
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Cladistique: les fondements du cladogramme de Willi Hennig

Cladistique: les fondements du cladogramme de Willi Hennig
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Cladistique : la vache, le saumon et le dipneuste

Cladistique : la vache, le saumon et le dipneuste
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Cladistique et caractères moléculaires

Cladistique et caractères moléculaires
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Écrit par :

  • : professeur émérite du Muséum national d'histoire naturelle, Paris

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Pour citer l’article

Pascal TASSY, « CLADISTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cladistique/