Les musaraignes d’éléphants sont plus proches des éléphants que des musaraignes, selon les arbres moléculaires de l’évolution.
Un arbre évolutif, ou arbre phylogénétique, est un diagramme de ramification montrant les relations évolutives entre diverses espèces biologiques sur la base des similitudes et des différences dans leurs caractéristiques. Historiquement, on utilisait leurs caractéristiques physiques – les similitudes et les différences dans l’anatomie des diverses espèces.
Cependant, les progrès de la technologie génétique permettent désormais aux biologistes d’utiliser les données génétiques pour déchiffrer les relations évolutives. Selon une nouvelle étude, les scientifiques constatent que les données moléculaires conduisent à des résultats très différents, bouleversant parfois des siècles de travail scientifique de classification des espèces par leurs caractéristiques physiques.
“Cela signifie que l’évolution convergente nous a trompés – même les biologistes évolutionnistes et les anatomistes les plus intelligents – pendant plus de 100 ans !” – Matthew Wills
Depuis Darwin et ses contemporains au 19ème siècle, les biologistes tentent de reconstituer les “arbres généalogiques” des animaux en examinant soigneusement les différences dans leur anatomie et leur structure (morphologie).
Cependant, avec le développement des techniques de séquençage génétique rapide, les biologistes sont maintenant capables d’utiliser les données génétiques (moléculaires) pour aider à reconstituer les relations évolutives des espèces très rapidement et à moindre coût, prouvant souvent que les organismes que nous pensions être étroitement liés appartiennent en fait à des branches complètement différentes de l’arbre.
Pour la première fois, les scientifiques de Bath ont comparé les arbres évolutifs basés sur la morphologie avec ceux basés sur les données moléculaires, et les ont cartographiés en fonction de la localisation géographique.
Ils ont constaté que les animaux regroupés par les arbres moléculaires vivaient géographiquement plus près les uns des autres que les animaux regroupés à l’aide des arbres morphologiques.
Matthew Wills, professeur de paléobiologie évolutive au Milner Center for Evolution de l’Université de Bath, a déclaré : “Il s’avère que nous nous sommes trompés dans beaucoup de nos arbres évolutifs.
“Pendant plus de cent ans, nous avons classé les organismes en fonction de leur apparence et de leur composition anatomique, mais les données moléculaires nous racontent souvent une histoire bien différente.
“Notre étude prouve statistiquement que si l’on construit un arbre évolutif des animaux sur la base de leurs données moléculaires, il correspond souvent beaucoup mieux à leur distribution géographique.
“L’endroit où les choses vivent – leur biogéographie – est une source importante de preuves évolutives qui était familière à Darwin et à ses contemporains.
” Par exemple, les minuscules musaraignes éléphantesques, les oryctéropes, les éléphants, les taupes dorées et les lamantins nageurs sont tous issus de la même grande branche de l’évolution des mammifères – en dépit du fait qu’ils ont l’air complètement différents les uns des autres (et vivent de manière très différente).
“Les arbres moléculaires les ont tous rassemblés dans un groupe appelé Afrotheria, ainsi nommé parce qu’ils proviennent tous du continent africain, le groupe correspond donc à la biogéographie.”
Les arbres moléculaires de l’évolution montrent que les musaraignes éléphantesques sont plus étroitement liées aux éléphants, qu’aux musaraignes. Crédit : Danny Ye
L’étude a révélé que l’évolution convergente – lorsqu’une caractéristique évolue séparément dans deux groupes d’organismes génétiquement non apparentés – est beaucoup plus courante que les biologistes ne le pensaient auparavant.
Le professeur Wills a déclaré : “Nous avons déjà beaucoup d’exemples célèbres d’évolution convergente, comme le vol qui évolue séparément chez les oiseaux, les chauves-souris et les insectes, ou les yeux complexes des caméras qui évoluent séparément chez les calmars et les humains”.
“Mais maintenant, avec les données moléculaires, nous pouvons voir que l’évolution convergente se produit tout le temps – des choses que nous pensions être étroitement liées se révèlent souvent être très éloignées sur l’arbre de la vie.
“Les personnes qui gagnent leur vie en se faisant passer pour des sosies n’ont généralement pas de lien de parenté avec la célébrité qu’ils imitent, et les individus d’une même famille ne se ressemblent pas toujours – il en va de même pour les arbres évolutifs.
“Cela prouve que l’évolution continueréinventer les choses, trouver une solution similaire chaque fois que le problème est rencontré dans une branche différente de l’arbre de l’évolution.
“Cela signifie que l’évolution convergente nous a trompés – même les biologistes évolutionnistes et les anatomistes les plus intelligents – pendant plus de 100 ans !”.
Le Dr Jack Oyston, associé de recherche et premier auteur de l’article, a déclaré : “L’idée que la biogéographie puisse refléter l’histoire de l’évolution est en grande partie ce qui a incité Darwin à élaborer sa théorie de l’évolution par la sélection naturelle, il est donc assez surprenant qu’elle n’ait pas vraiment été envisagée directement comme moyen de tester la accuracy of evolutionary trees in this way before now.
“What’s most exciting is that we find strong statistical proof of molecular trees fitting better not just in groups like Afrotheria, but across the tree of life in birds, reptiles, insects, and plants too.
“It being such a widespread pattern makes it much more potentially useful as a general test of different evolutionary trees, but it also shows just how pervasive convergent evolution has been when it comes to misleading us.”
Reference: “Molecular phylogenies map to biogeography better than morphological ones” by Jack W. Oyston, Mark Wilkinson, Marcello Ruta and Matthew A. Wills, 31 May 2022, Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-022-03482-x
