Chapitre 6 • Bases théoriques de la phylogénie moléculaire
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6.2.1 Nombre d’arbres binaires possibles
Il est intéressant de compter le nombre de topologies d’arbres possibles pour un
nombre fixé de feuilles. Le
binaires et non racinés. Il
tableau 6.1 compte les arbres
montre que ce nombre augmente très rapidement avec le nombre de feuilles. Il s’ensuit
que des calculs qui demanderaient de traiter l’ensemble des topologies existantes sont
impossibles, même avec les ordinateurs les plus puissants, pour plus de vingt séquences.
Figure 6.4 – Arbre des espèces en présence d’une duplication génique.
L’arbre de gènes complet à gauche peut conduire à l’arbre à trois feuilles (Hamster, Rat, Souris)
à droite qui est correct si on l’interprète comme arbre de gènes mais est faux comme arbre
d’espèces. Les branches en pointillé indiquent des gènes existants mais non séquencés.
Figure 6.5 – Transformation d’un arbre d’espèces en un arbre de gènes en
présence d’un transfert horizontal.
Partie supérieure : arbre d’espèces en traits gras. Les traits fins représentent des lignées éteintes
ou dont les descendants n’ont pas été échantillonnés. Un ancêtre des espèces F et G obtient son
gène par transfert horizontal depuis un donneur, parent d’un ancêtre de l’espèce C. Les autres
espèces que F et G ont obtenu leur gène depuis leur ascendant. Partie inférieure : arbre du gène.
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6.2.1 Nombre d’arbres binaires possibles
Il est intéressant de compter le nombre de topologies d’arbres possibles pour un
nombre fixé de feuilles. Le
binaires et non racinés. Il
tableau 6.1 compte les arbres
montre que ce nombre augmente très rapidement avec le nombre de feuilles. Il s’ensuit
que des calculs qui demanderaient de traiter l’ensemble des topologies existantes sont
impossibles, même avec les ordinateurs les plus puissants, pour plus de vingt séquences.
Figure 6.4 – Arbre des espèces en présence d’une duplication génique.
L’arbre de gènes complet à gauche peut conduire à l’arbre à trois feuilles (Hamster, Rat, Souris)
à droite qui est correct si on l’interprète comme arbre de gènes mais est faux comme arbre
d’espèces. Les branches en pointillé indiquent des gènes existants mais non séquencés.
Figure 6.5 – Transformation d’un arbre d’espèces en un arbre de gènes en
présence d’un transfert horizontal.
Partie supérieure : arbre d’espèces en traits gras. Les traits fins représentent des lignées éteintes
ou dont les descendants n’ont pas été échantillonnés. Un ancêtre des espèces F et G obtient son
gène par transfert horizontal depuis un donneur, parent d’un ancêtre de l’espèce C. Les autres
espèces que F et G ont obtenu leur gène depuis leur ascendant. Partie inférieure : arbre du gène.