Homologie et analyse des caractères

L'analyse des caractères est le processus d'identification de caractéristiques comparables entre les organismes et d'évaluation si leur similarité reflète une ascendance commune (homologie) ou une origine indépendante (homoplasie).

Definition

L'homologie est une similarité héritée d'un ancêtre commun ; un caractère est une caractéristique qui varie entre les taxons, subdivisée en états, dont la distribution est la preuve utilisée pour regrouper les taxons.

Scope

Ce sujet aborde la manière dont les caractéristiques morphologiques, moléculaires et comportementales sont délimitées en caractères et états de caractères, les critères utilisés pour émettre des hypothèses d'homologie, la distinction entre homologie primaire et secondaire, et la reconnaissance de l'homoplasie par convergence, parallélisme et réversion. Ces éléments constituent les données brutes de l'inférence phylogénétique et de la classification.

Core questions

• Comment une caractéristique est-elle délimitée en tant que caractère avec des états discrets ?
• Quels critères distinguent l'homologie de la similarité convergente ou parallèle ?
• Comment le conflit de caractères (homoplasie) est-il détecté et géré ?
• Quelle est la différence entre émettre une hypothèse d'homologie avant l'analyse et la tester sur un arbre ?

Key theories

Homologie primaire et secondaire

L'homologie primaire est l'hypothèse initiale de correspondance basée sur la similarité de position et de structure ; l'homologie secondaire est l'hypothèse corroborée après évaluation de la congruence avec d'autres caractères sur un arbre phylogénétique.

La synapomorphie comme preuve

Les états de caractères dérivés partagés (synapomorphies) sont les seules similarités qui soutiennent les groupes monophylétiques ; les états ancestraux partagés (symplésiomorphies) et les convergences ne le font pas.

Clinical relevance

Une analyse rigoureuse des caractères sous-tend l'identification fiable des organismes en agriculture, en médecine légale et pour les vecteurs de maladies, et éclaire les études comparatives de l'évolution des traits qui ont des implications en médecine et en biotechnologie.

History

Le concept d'homologie précède la théorie de l'évolution dans l'anatomie comparée d'Owen, mais a acquis sa signification généalogique moderne après Darwin et a été opérationnalisé par Hennig, qui a lié la polarité des caractères et la synapomorphie à la reconstruction de l'ascendance commune.

Debates

Si l'homologie est évaluée avant ou seulement sur un arbre

Certains chercheurs considèrent les déclarations d'homologie comme des hypothèses préalables basées sur la similarité, tandis que d'autres soutiennent que l'homologie ne peut être corroborée que par la congruence sur la phylogénie résultante, la rendant intrinsèquement a posteriori.

Key figures

• Willi Hennig
• Richard Owen

Seminal works

• hennig1966
• wiley2011
• schuh2009

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre homologie et analogie ?

L'homologie est une similarité due à une ascendance commune, comme les os des membres antérieurs des mammifères ; l'analogie est une similarité fonctionnelle apparaissant indépendamment, comme les ailes des oiseaux et des insectes.

Qu'est-ce que l'homoplasie ?

L'homoplasie est une similarité qui n'est pas due à une ascendance commune, produite par convergence, parallélisme ou réversion évolutive, et elle crée un conflit entre les caractères lors de l'analyse phylogénétique.