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Pour réaliser un arbre phylogénétique, il faut procéder de la façon suivante : 1)Remplir une matrice espèces/caractères dans laquelle l’état de chaque.

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2 Pour réaliser un arbre phylogénétique, il faut procéder de la façon suivante : 1)Remplir une matrice espèces/caractères dans laquelle l’état de chaque caractère sera précisé pour chaque espèce. 2) Polariser les caractères, c’est-à-dire distinguer, pour chaque caractère, l’état ancestral (= primitif) et l’état dérivé (= évolué). 3) Colorer les cases de la matrice selon un code de 2 couleurs distinguant les états dérivés (jaune par ex) et les états primitifs (bleu par ex). 4)Considérer un à un les caractères et utiliser leur signification évolutive pour construire peu à peu l’arbre phylogénétique. Pour cela, il faut respecter le principe de la phylogénie, c’est à dire se baser uniquement sur le partage des états dérivés pour brancher des espèces ensemble à partir d’un nœud. La figure sera valable si chaque nœud peut être justifié par l’apparition d’au moins une innovation évolutive (= apparition de l’état évolué d’un caractère). METHODE GLOBALE de construction d’un arbre phylogénétique

3 CONSTRUCTION D’UN ARBRE PHYLOGENETIQUE EN EXPLOITANT LES FONCTIONNALITES DU LOGICIEL PHYLOGENE Créer un tableau espèces/caractère s Polariser les caractères Organiser le tableau Construire l’arbre phylogénétique Revenir à la méthode globale Appeler le professeur Annoter l’arbre phylogénétique

4 Matrice espèces/caractères: tableau à double entrée qui précise l’état du caractère pour chaque espèce du groupe d’étude. On inscrit, au niveau des lignes, les différentes espèces et, au niveau des colonnes, les différents caractères sélectionnés. Dans Phylogène, il est possible de créer le tableau et remplir manuellement les cases de la matrice ou d’utiliser une matrice déjà complétée (appelée « matrice de référence). Espèces fossile: le nom apparaît en rouge

5 Polariser les caractères: consiste à distinguer les états dérivés et les états primitifs pour l’ensemble des caractères sélectionnés. 2- Colorer, ici cadre violet et texte violet, toutes les cases contenant des états identiques à ceux de l'extragroupe 3- Cliquer sur une case correspondant à un état dérivé quelque soit le caractère. Toutes les cases identiques pour le caractère se colorent de la même manière, ici vert fluo. 1- Indiquer l’espèce extragroupe dans le menu déroulant: ici c’est l’homme. L’extragroupe ne fait pas partie du groupe, il ne partage donc aucun état dérivé des caractères avec les membres du groupe étudié. Extragroupe: le nom apparaît en bleu

6 Ordonner le tableau: consiste à ranger les lignes et les colonnes afin de faire apparaître les groupes partageant des états dérivés. 1- Déplacer les colonnes avec la souris en les prenant au niveau des titres. Mettre le plus à gauche les caractères qui sont à l'état dérivé chez le plus grand nombre d’espèces 2- Les lignes sont aussi classées suivant le même principe: le plus en haut les groupes qui partagent le plus d’états dérivés. L'extragroupe se retrouve ainsi en bas du tableau.

7 Etape 1 : cliquer sur le nom des espèces étudiées puis sur un des caractères sélectionnés: exemple ailes La mésange et l’aigle apparaissent alors en jaune car possédant l’état dérivé du nouveau caractère. Etape 2 : brancher les espèces partageant l’état dérivé du caractère Les branchements forment un 1 er nœud correspondant à l’innovation (= état dérivé) exclusivement partagée par les espèces branchées : ici présence d’ailes. Etape 3 : cliquer sur un autre caractère sélectionné: exemple: bréchet Les différents branchements apparaissent dans la couleur symbolisant l’état dérivé (jaune) ou primitif (bleu) du caractère. Etape 4 : brancher la mésange et l’aigle en créant un nouveau nœud sans défaire les nœuds préalablement constitués Ce nœud correspond à l’état dérivé: présence d’un bréchet, état partagé exclusivement par la mésange et l’aigle.. Etape 5 : cliquer sur un autre caractère: exemple: deux fenêtres temporales etc..

8 Innovation: deux fenêtres temporales Innovations: ailes, plumes, fenêtre mandibulaire Innovation: bréchet Le groupe Mésange-Aigle partage exclusivement l’état dérivé « présence d’un bréchet ». Ce groupe possède des ailes, des plumes et une fenêtre mandibulaire, états dérivés qu’il partage avec l’espèce fossile Archaeoptéryx. Le groupe Mésange-Aigle- Archaeoptéryx possède l’état dérivé « deux fenêtres temporales » qu’il partage avec l’espèce Lézard. La branche Archaeoptéryx est plus courte que celles des autres espèces étudiées (actuelles) car il s’agit d’une espèce fossile. ANNOTATION DE L’ARBRE PHYLOGENETIQUE Un nœud de l'arbre représente l’ancêtre commun le plus récent (= DAC = Dernier Ancêtre Commun) possédant l’innovation évolutive partagée avec toutes les espèces branchées sur ce nœud. Exemple : nœud : DAC du groupe Mésange- Aigle-Archaeoptéryx qui partage avec ce groupe les innovations: ailes, plumes, fenêtre mandibulaire. Un nœud de l'arbre représente l’ancêtre commun le plus récent (= DAC = Dernier Ancêtre Commun) possédant l’innovation évolutive partagée avec toutes les espèces branchées sur ce nœud. Exemple : nœud : DAC du groupe Mésange- Aigle-Archaeoptéryx qui partage avec ce groupe les innovations: ailes, plumes, fenêtre mandibulaire.


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