Université Pierre et Marie Curie

Génétique

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Divergence entre taxa

 

 

 

 

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Figure 7- 19. Phylogénie de quelques plantes (gène RBCl).

Dans la figure 7-19 on a choisi le mode de représentation phylogramme où la longueur des branches est proportionnelle à la quantité de différences entre taxa. Plusieurs genres sont représentés par deux ou trois espèces. Le point de différenciation entre les espèces d'un même genre est marqué en rouge pour chaque genre. On peut constater que la quantité de différences (voir l'échelle sur la figure 7-19) varie parfois de façon importante pour la même profondeur taxinomique (comparer les deux fougères Polypodium et Adiantum, par exemple). Cet exemple pris parmi le monde végétal reflète la situation générale : la quantité de différences entre taxons n'est d'aucune aide pour leur classification systématique.

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Figure 7- 20. Cladogramme des animaux.

Horloge moléculaire

Sur cette même figure 7-19 on peut encore remarquer que toutes les espèces actuelles ne sont pas alignées sur une même verticale alors que le temps écoulé entre le dernier ancêtre commun (point vert) à tous ces taxa et le moment présent est le même.. Autrement dit , la vitesse d'accumulation des différences entre taxa n'est pas la même le long de toutes les branches. L' hypothèse connue sous le nom d'horloge moléculaire XE "horloge moléculaire" de l'égalité de la vitesse d'évolution sur toutes les branches a été formulée par Zuckerkandl en 1965 (en observant des différences entre séquences protéiques de cytochrome C). Il semblait que plus les taxa examinés avaient une origine lointaine plus leurs protéines étaient différentes .

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Fig. 7-21. L'hypothèse de l'horloge moléculaire est respectée par le cytochrome C.

La figure 7-23 montre qu'au sein des drosophiles, l'horloge moléculaire est respectée quelque soit l'enzyme considérée. Par contre, si l'on étend la comparaison à l'ensemble des diptères (prise en compte de tous les points) l'horloge est toujours respectée pour la XDH, ce qui n'est plus le cas pour GPDH et SOD.

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Figure 7- 22. ...et d'autres molécules

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Figure 7-23. Vitesse de remplacement des AA pour 3 enzymes (GPDH, SOD et XDH) parmi les diptères. Points blancs entre espèces de Drosophiles, points gris entre genres de drosophilidés ; point noirs entre familles de diptères.

Cette hypothèse qui est actuellement encore discutée ne doit être utilisée qu'avec précautions. En effet on la vérifie pour certaines molécules avec certains taxons alors que dans d'autres cas il y a une accélération ou une décélération (voir le Ginkgo sur la figure 7-19) de la vitesse d'évolution qui la met en défaut. Il existe des méthodes pour détecter les branches qui respectent ou non l'horloge moléculaire.

C'est l'accumulation des séquences qui permet maintenant d'avoir une idée plus nuancée concernant l'hypothèse de l'horloge. Bien que présentant des dérèglements locaux nombreux et variés c'est une hypothèse qui rend de nombreux services dans l'approche de l'étude de l'évolution des génomes.

La distinction d'espèces de genres, ...différents ne peut utiliser des données de divergence. Elle se fonde sur d'autres arguments biologiques.

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