Download - La biodiversité. MONERA ou PROCARYOTAPROTISTAPLANTAE ANIMALIAFUNGI Figure 1.6 Les cinq royaumes
La biodiversité
MONERA ou PROCARYOTA PROTISTA PLANTAE
ANIMALIAFUNGI
Figure 1.6Les cinq royaumes
Les extrémophiles
B. Eleazari Volcani
Mer morte, 30-34% sel
1936: premier extrème halophile isolé
Thomas D. Brock
Yellowstone, USA
1969, Thermus aquaticus (~70°C)
1970-72: Sulfolobus acidocaldarius (~90°C, pH 1-5)
Les extrémophiles
Psychrophiles
Activité microbienne enregistréAu pôle sud, -12 à -17ºC
Pyrolobus fumarii
Mid-Atlantic Ridge113ºC
Les extrémophiles
Xerophiles
Barophiles
Bacillus infernus (2.7 Km)
Concept typologique de l’espèce
« La fonction du concept d’espèces est de servir de référence pour la classification correcte des différentes
catégories de la même sorte »
Enrst Mayr, Histoire de la Biologie, Fayard, 1989
Plusieurs façons de classer !
Recherche de la classification naturelle
Les classifications populaires
• à un seul terme populaire peuvent correspondre plusieurs espèces (chêne), voire plusieurs genres ou familles (lauriers)
• plusieurs termes différents peuvent être regroupés en une seule espèce (la tribu des Hanunoo aux Philippines utilisent 92 termes pour désigner le riz)
Tassy, L’ordre et la diversité du vivant, Fayard, 1986
Les classifications populaires sont étroitement liées au contexte socio-culturel, à l’environnement et aux facteurs historiques.
Classifications populaires et scientifiques ne sont pas superposables :
Le nombre d’espèces prises en compte par les classifications populaires peut être très grand : 642/1300 chez les Amérindiens Tzeltal
Carl Linné (1707-1778)
Fondateur de la nomenclature binaire (Systema Naturae, 1758)
Nom de genre et Nom d’espèce : Felis concolor (couguar)
Domaine EucaryotesRègne MétazoairesEmbranchement VertébrésClasse MammifèresOrdre CarnivoresFamille FélidésGenre FelisEspèce concolor
Recherche de LA classification naturelle
Classification naturelle = phylogénie
Une longue histoire et de nombreux conflits…
« Pour déterminer, par conséquent, si l’on doit classer une forme comme une espèce ou comme une variété, il semble que le seul guide à suivre soit l’opinion des naturalistes ayant un excellent jugement et une grande expérience ; mais, souvent, il devient nécessaire de décider à la majorité des voix, car il n’est guère de variétés bien connues et bien tranchées que des juges très compétents n’aient considérées comme telles, alors que d’autres juges tout aussi compétents les considèrent comme des espèces »
Darwin, 1859, L’origine des espèces
Le concept biologique de l’espèce
« Une espèce est une communauté reproductive de populations (reproductivement isolées d’autres communautés) qui occupe une niche particulière dans la nature »
Mayr, 1989, Histoire de la Biologie, Fayard
La spéciation
Spéciation allopatrique
Rien n’est si simple
Larus argentatus
Larus cachinnans Larus fuscus
L’histoire des spéciations : la phylogénie
Classification naturelle = phylogénie
Taxonomie = définir des groupes monophylétiques
Homme ChimpanzéGorilleOrang-outanGibbon
Un groupe monophylétique contient l’ancêtre commun et tous ses
descendants
Dauphin
Les groupes polyphylétiques
Vache HippopotameÉléphant Souris
Un groupe polyphylétique ne contient pas l’ancêtre commun
Les groupes paraphylétiques
Crocodiles OiseauxTortuesLézardsAmphibiens
Un groupe paraphylétique contient l’ancêtre commun et seulement certains de
ses descendants
Arbre universel du vivant (Haeckel, 1866)
L’échelle des êtres d’Aristote (384-322 av. JC)
Relation d’ancêtres à descendants
L’Homme et le Chimpanzé sont des “Singes”
«Singes»
Homme
«Reptiles»
Amphibiens
«Poissons»
1- Aile de chauve-souris 2- Bras humain3- Bras d’alligator4- Aile de puffin cendré
Comment comparer ?
Principe des connexions
Geoffroy Saint-Hilaire (1818)
Philosophie anatomique
Au niveau moléculaire, déterminer l’homologie revient à aligner les séquences
Chat ..FAGHIKL..
Mouette ..FAGYIKL..
Homologie
Organes homologues : mêmes connexions
Organes analogues : mêmes fonctions
Organes homologues : quand ils ont été hérités d’un ancêtre
commun
Owen (1843)
Darwin (1859)
Principes de l’alignement
Introduire des gaps pour maximiser la
similaritéSequence1 TTA*TTCGGTT
Sequence2 TTACTTACGTT
Sequence1 TTA*TT*CGGTT
Sequence2 TTACTTACG*TT
Sequence1 TTATTCGGTT
Sequence2 TTACTTACGTT
5 identités
1 gap
5 différences
8 identités
1 gap
2 différences
9 identités3 gaps
0 différence
Principes de l’alignement
Définir une pénalité pour les gaps (par ex. -2), une pénalité pour les différences (par ex. -1) et
un score pour les identités (par ex. 3)
Sequence1 TTA*TTCGGTT
Sequence2 TTACTTACGTT
Sequence1 TTA*TT*CGGTT
Sequence2 TTACTTACG*TT
8 identités
1 gap
2 différences
9 identités3 gaps
0 différence
Score = 3*8 -1*2 -2*1 = 20
Score = 3*9 -1*0 -2*3 = 21
TOPOLOGIE 2
Coût = 10
Coût : GAP = 5 SUBSTITUTION = 1
E1 TTACTT
E2 TTA*TT
E3 TT*CTT
E4 TTACTT
ACC->*
A->*
Coût = 6
Coût = 10
Coût = 11
E1 TTACTT
E2 TT*ATT
E3 TT*CTT
E4 TTACTT
AC
A->*
C->A
E1 TTACTT
E2 TTA*TT
E3 TT*CTT
E4 TTACTT
ACC->*
A->*
E1 TTACTT
E2 TT*ATT
E3 TT*CTT
E4 TTACTT
ACC->A
A->*
A->*
TOPOLOGIE 1