Phylogénies et macroévolution

Question 1

Qu’est-ce qu’un groupe monophylétique?

Answer 1

Clades (contient seulement les descendants d’un encêtre commun).

Question 2

Qu’est-ce qu’un groupe paraphylétique?

Answer 2

Comprend l’encêtre commun et une partie des descendants

Question 3

Qu’est-ce qu’un groupe polyphylétique?

Answer 3

Groupe saute de deux ou + espèces ancestrales.

Question 4

Expliquer la notion de polarité des caractères.

Answer 4

Sert à déterminer si un caractère observé chez un organisme (ou un groupe) est Plésiomorphe (ancestral) ou Apomorphe (dérivé).

Question 5

Qu’est-ce qu’une synapomorphie?

Answer 5

= homologie dérivée partagée

Question 6

Quel est le principe de la reconstruction phylogénétique par parcimonie?

Answer 6

• On code les caractères (morphologiques ou moléculaires) de différents individus observés sous forme de matrices (0, 1, etc.) puis on évalue différents arbres possibles pour choisir celui qui minimise le nombre de transformations.
• Permet de connaître l’état plésiomorphe de chaque nucléotide, mais ne fait aucune hypothèse explicite sur les processus évolutifs (taux de mutation, distribution des changements, etc.)
• Elle est plus sensible à l’homoplasie (convergence évolutive ou réversion), qui peut tromper l’analyse.

Question 7

Définition de parcimonie?

Answer 7

= principe selon lequel la classification la plus probable est celle qui requiert le moins de changements évolutifs (mutations, gains ou pertes de caractères).

Pour ce faire, il faut regarder la polarité des caractères (s’ils sont ancestraux ou dérivés) grâce aux traits morphologiques ou moléculaires/génétiques.

Question 8

Expliquer la méthode de reconstruction phylogénétique par vraisemblance.

Answer 8

• Plus moderne et flexible que la parcimonie, utilisée pour les données génétiques (et non des traits morphologiques).
• Permet de choisir la phylogénie la plus probable en considérant un modèle d’évolution.
• Précise proportion de nucléotides dans la séquence, taux de mutations et permet de modéliser l’évolution des séquences d’ADN.

Question 9

Donner des exemples de paramètres trouvés dans un modèle d’évolution.

Answer 9

• Fréquence des bases substituées.
• Rapport entre transitions/transversions.
• Distribution gamma, etc.

Question 10

Expliquer pourquoi le taux de mutation diffère entre transitions et transversions.

Answer 10

• Transitions : substitutions entre bases de même type (purine A-G ou pyrimidine C-T).
• Transversions : plus complexe, substitutions entre purine et pyrimidine (4 options).

Transitions plus fréquentes car conservent la structure chimique (purine reste purine, etc), perturbent donc moins l’appariement et la géométrie de l’ADN.

Question 11

Qu’est-ce que la notion d’homoplasie, et quel rôle joue-t-elle dans la génétique?

Answer 11

• Homoplasie = présence d’un caractère identique chez deux lignées qui ne provient pas d’un ancêtre commun, mais d’une évolution convergente ou d’une réversion (retour à un état ancestral).
• En génétique, l’homoplasie complique la reconstruction phylogénétique, car elle peut donner l’impression de proximités évolutives inexistantes.

Question 12

Expliquer phénomène de saturation des mutations

Answer 12

= accumulation de mutations successives au même site, cause une perte d’information et une sous-estimation des divergences.

Question 13

Expliquer comment fonctionne la variation du taux de substitution entre positions des codons.

Answer 13

Taux de substitution varie selon les positions :

• 1re/2e = contraintes
• 3e = plus libre, atteints toutes les types de combinaisons possibles + mutations peuvent avoir un lien sans conséquence, donc codon évolue plus rapidement

Question 14

Qu’est-ce qui permet de réduire l’incertitude liéa à la datation moléculaire?

Answer 14

Fossiles

Question 15

Quel type de reconstruction phylogénétique permet de dater les noeuds?

Answer 15

Reconstruction par vraisemblance.