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La Classification du Vivant

Rédigé par Jean-Olivier LOIZE (joloize) - Publié par joloize – 3 février 2015

Un article d’introduction (historique et méthodes) à la classification des êtres vivants. Celle-ci est en pleine mutation, pourquoi et comment, ces quelques lignes vous aideront à le comprendre...



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Dans la même rubrique

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- Histoire et méthodes

  1. La classification classique
  2. La classification phylogénétique
  3. Quelques conséquences directes

- Architecture de la classification (en cours de rédaction)

  1. Les intérêts et les enjeux
  2. Le principe et ses règles
  3. L’architecture par elle-même

- Les phylums (en cours de rédaction)

- ...


HISTOIRE ET MÉTHODES


Depuis l’Antiquité, il a toujours paru évident et nécessaire de classer les êtres vivants en catégories plus ou moins bien définies selon l’usage que l’on peut en faire ou leurs caractéristiques les plus notables. Aristote propose ainsi une classification des animaux selon des critères zoologiques qui restera en vigueur jusqu’au XVIIIe siècle.

1 - La Classification classique

En 1735, Carl Von Linné dresse un système de classification hiérarchique dont le principe demeure aujourd’hui. Son principe est de classer les êtres vivants semblables en espèces, les cousins anatomiquement proches en genres, puis en familles, en ordres, en classes, et en embranchements. Cette classification basée sur des critères anatomiques, va emporter l’adhésion de la plupart des scientifiques, cependant certains s’y opposeront vigoureusement tels Buffon (qui prônait une classification par zone de vie géographique, par biotope en somme) ou encore Lamarck (qui s’attachait principalement aux mécanismes physico-chimiques du vivant).

La science de la classification des espèces (la systématique) entre alors dans une longue période de sérénité en poursuivant au fil des ans son laborieux inventaire du vivant. Le principe de cette classification est simple : on compare des individus entre eux sur des critères anatomiques facilement mesurable (comptage, dimension, présence ou absence, etc.). On se préoccupe de critères physiologiques, dont, notamment, les possibles croisements entre espèces et de la fertilité de cette descendance, afin de déterminer si oui ou non ils doivent faire l’objet d’une espèce à part entière.

En 1859, Darwin publie une théorie cohérente des mécanismes mis en jeu dans le cadre de l’évolution des espèces. La notion d’évolution court depuis le début du XIXe siècle, il n’en est pas l’inventeur, contrairement à une idée toujours répandue de nos jours. Sa théorie est une des fondations de la phylogénie actuelle. Terriblement contesté depuis, et souvent à tort et à travers, on peut néanmoins lui reprocher d’avoir eu une vue un peu réductrice sur les mécanismes de l’évolution par sélection naturelle, ainsi que quelques "maladresses" dans ses propos...

Les travaux de Darwin, même s’ils furent longs à être acceptés, introduisent la notion de lignée, d’ancêtres communs. Ceci permet de mieux affiner l’arbre du vivant en positionnant les différentes branches de telle sorte que cette filiation devienne évidente.

Les premiers problèmes commencent peu à peu à apparaître. Il devient de plus en plus difficile de vérifier si deux espèces voisines sont interfécondes du fait de problèmes divers (maintenance des espèces, suivi sur au moins deux générations, etc.). Certaines lignées deviennent de plus en plus difficiles à placer sur l’arbre du vivant, d’où de nombreuses révisions.

De plus la communication des chercheurs entre eux n’est pas aussi simple qu’aujourd’hui et nombre d’espèces vont être décrites à plusieurs reprises (d’où un certain nombre de synonymes "vrais"). Et les travaux de révision d’une branche quelconque, récents pour la plupart, entraînent nombre de modifications (d’où des synonymes de "circonstance" qui viennent encore enrichir le patrimoine de nombreuses espèces).

Mais le problème devient de plus en plus critique avec la découverte de nouvelles espèces qui introduisent tant de doutes et d’interrogations, comme la découverte des virus si difficile à classer (animal ? végétal ?). L’arbre du vivant commence à avoir des branches "flottantes" qu’on ne sait comment raccorder, on bricole ici, on coupe là, bref notre arbre devient de plus en plus bancal à force de compromis !...

Décidément, le vivant ne facilite pas la tâche de la systématique. C’est alors que les systématiciens se tournent vers la génétique en pensant qu’elle devrait leur être d’un grand secours. Mais comment utiliser des critères génétiques alors que très peu d’espèces ont vu leur ADN suffisamment décodé pour servir de base de travail ? De plus un décodage systématique de tous les êtres vivants s’avère être une tâche incommensurable et terriblement coûteuse. Il fallait donc trouver un juste milieu : rigoureux, fiable, pas trop complexe à mettre en oeuvre...

2 - La Classification Phylogénétique

Dans les années 1960 Willi Hennig publie ses travaux sur la cladistique. Cette méthode assez complexe montre qu’une filiation ne doit pas s’établir sur la ressemblance globale mais sur la convergence simultanée de caractéristiques individuelles. Ainsi on peut construire des arbres (clades) où un caractère commun à deux espèces constitue un noeud (homologie) qui rapproche ces espèces par rapport à ce caractère. Plus le nombre d’homologies augmente, plus ces espèces sont proches...

Cette méthode induit qu’une espèce est définie en fonction des ancêtres de sa lignée et non par rapport à sa descendance dans cette même lignée, en faisant ressortir les caractères spécialisés de l’espèce (autapomorphie) de ceux qu’elle a hérité d’un ancêtre et que l’espèce partage avec une autre espèce (synapomorphie), sans toutefois prendre en considération les caractères ancestraux qui n’ont pas évolués (symplésiomorphie). Sa faiblesse réside dans le fait qu’elle ne fait pas de distinction entre un caractère primitif qui n’a pas évolué (plésiomorphie) d’un caractère qui a évolué (apomorphie).

Allô ?... Vous êtes encore là ?... Alors, juste pour vous montrer dans quoi je dois patauger pour vous exposer ces quelques lignes, laissez-moi le plaisir de citer un très court extrait des propos de M. Pascal TASSY (Laboratoire de Paléontologie du Muséum National d’Histoire Naturelle) : "Pourquoi a-t-il fallu plus d’un siècle pour que l’homologie prenne sa dimension phylogénétique avec la partition entre apomorphie et plésiomorphie et la notion de synapomorphie comme révélatrice des clades ?". Un élément de réponse est pourtant simple : on ne disposait pas, il y a un siècle, de l’outil informatique qui a grandement simplifié la construction de clades complexes qui, seuls, permettent de définir la parenté phylogénétique entre deux espèces.

La cladistique ayant été assimilée et son intérêt en paléontologie s’étant accrue, il devenait inévitable de l’appliquer à la classification classique. Cependant une autre approche se fait jour avec les connaissances accrues dans le décodage des nucléotides (constituant de l’ADN et de l’ARN), ainsi que l’analyse des acides aminés (constituants des protéines). En effet, une méthode (la phénétique) pose le principe que le degré de ressemblance est lié au lien de parenté, si cette méthode est peu pertinente au niveau morphologique, elle est remarquable au niveau moléculaire. Il est alors possible de comparer les séquences de ces polymères (ADN, ARN, protéines) et de quantifier par un simple pourcentage le degré de ressemblance entre deux espèces. Plus le pourcentage est élevé, plus ces espèces sont proches l’une de l’autre.

Il faudra attendre la fin des années 1980 pour réunir la phénétique moléculaire et la cladistique (alors encore opposées l’une à l’autre) comme deux moyens complémentaires à mettre en oeuvre pour refondre la classification classique. En employant conjointement ces deux méthodes, indépendamment l’une de l’autre, et en analysant la convergence de leurs résultats (confrontation des arbres obtenus), on obtient alors de solides phylogénies. Ces deux méthodes sont les piliers de la classification phylogénétique.

3 - Quelques conséquences directes

La principale différence avec la classification classique est qu’on ne se base plus sur des caractéristiques qu’un organisme ne possède pas, mais sur ce qu’il possède. On ne tient plus compte de ce qu’il ne fait pas, au profit de ce qu’il fait. On ne cherche plus à savoir "qui descend de qui", mais "qui est proche de qui". On ne fait plus la différence entre une aile et une patte car ces membres sont homologues (ils ont les mêmes bases de construction).

De ces quelques remarques, on constate que la classification phylogénétique révolutionne complètement notre approche du monde vivant. Nombre de familles à problèmes (au sens de la classification classique) trouvent une solution désormais satisfaisante. Mais cela ne manque pas de faire surgir quelques changements spectaculaires :

  • cétacés et hippopotames sont de proches parents,
  • les oiseaux et les dinosaures ont un ancêtre commun (ce qui a fait dire que les dinosaures n’ont pas disparus, ils se sont envolés...),
  • les concepts de reptiles, d’invertébrés, de procaryotes, etc. disparaissent par la même occasion...
  • les oiseaux et les crocodiles sont de proches parents,
  • les poissons osseux sont désormais plus proches des mammifères que des requins (au passage, le concept de "poisson" disparaît),
  • le groupe des algues explose, certaines vont rejoindre les plantes vertes, d’autres les bactéries, etc.
  • les algues brunes (dont les kelp, grandes algues de 60 mètres de long) se réunissent dans les straménopiles... avec les diatomées unicellulaires.

Un des grands reproches fait à Darwin était d’avoir supposé que l’Homme descendait du singe. Ainsi, la classification classique faisait du gorille un cousin éloigné. La classification phylogénétique rétablit la juste vérité : le gorille est un hominidé !... Ainsi, il faudra nous y faire, le gorille fait désormais partie de notre famille, et le chimpanzé, encore plus proche de nous, rejoint la sous-famille des homininés...


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Ce texte a été rédigé par Jean-Olivier LOIZE pour AquAgora et mis à disposition sous un contrat Creative Commons.

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