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Cladogrammes et arbres phylogénétiques – à partir de caractères ou de séquences

BiologieÉvolution17–18 ans

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Construisez un cladogramme à partir d'un tableau de caractères dérivés partagés, enraciné par un groupe externe, ou à partir de séquences alignées d'ADN et de protéines : comptez les différences, regroupez pas à pas la paire la plus proche et comparez votre arbre à l'arbre admis. Une horloge moléculaire convertit les différences en temps de divergence ; affichez l'arbre sur les trois domaines et vérifiez si des groupes traditionnels sont monophylétiques, paraphylétiques ou polyphylétiques.

Leçon : Arguments en faveur de l'évolution : cladogrammes, arbres phylogénétiques et horloge moléculaire

Ce qu’elle montre

Un cladogramme regroupe les êtres vivants selon des caractères dérivés partagés : des caractères apparus chez un ancêtre commun et transmis à tous ses descendants. Le groupe externe montre l'état ancestral, il sert donc de racine à l'arbre. Les données moléculaires fonctionnent de la même façon : les espèces dont les séquences d'ADN ou de protéines diffèrent le moins partagent l'ancêtre commun le plus récent. Vous construisez ici des arbres des deux façons, à partir d'une matrice de caractères et de séquences alignées simulées, puis vous les comparez à l'arbre admis. Une horloge moléculaire calibrée par une date fossile donne les temps de divergence.

Mode d’emploi

Choisissez un Jeu de données. Avec des caractères, touchez une case pour passer de 0 à 1, décochez une colonne pour retirer un caractère ou changez le Groupe externe ; passez de Cladogramme à Ensembles emboîtés. Avec des séquences, réglez la longueur, puis touchez le plus petit nombre du tableau des différences, ou appuyez sur Regrouper la paire la plus proche, jusqu'à obtenir l'arbre complet. Cochez Comparer à l'arbre admis, choisissez une calibration de l'horloge et un Groupe à tester.

Paramètres modifiables

  • Jeu de données Vertébrés (caractères), Plantes (caractères), Primates (séquences d'ADN), Vertébrés (protéine), Trois domaines (séquences d'ARNr)
  • Longueur des séquences 20–1000 sites
  • Afficher l'arbre admis pour comparer

Questions à explorer

  1. Pourquoi faut-il un groupe externe pour savoir quel état d'un caractère est dérivé ?
  2. Pourquoi les arbres construits avec des séquences courtes diffèrent-ils parfois de l'arbre admis ?
  3. Pourquoi les procaryotes ne forment-ils pas un clade dans l'arbre du vivant à trois domaines ?

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