chapitre 26 La phylogenèse et l’arbre de la vie 637
Par ailleurs, les comparaisons de génomes complets provenant des trois domaines montrent qu’il y a eu d’importants
mouvements de gènes entre les organismes des différents
domaines (figure 26.22). Ces mouvements se sont produits
par transfert horizontal, un processus au cours duquel des
gènes passent d’un génome à un autre grâce à des mécanismes
comme l’échange d’éléments transposables et de plasmides
(voir le chapitre 19), une infection virale, voire la fusion
d’orga nismes différents. Des recherches récentes renforcent
l’idée de l’importance du transfert horizontal. Par exemple,
une analyse réalisée en 2008 indique qu’en moyenne 80 %
des gènes de 191 génomes procaryotes sont passés d’une
espèce à une autre au cours de l’évolution. Étant donné que les
arbres phylogénétiques reposent sur l’hypothèse voulant que
les gènes soient transmis verticalement d’une génération à la
suivante, l’occurrence de ces transferts horizontaux nous aide à
comprendre pourquoi les arbres construits à partir de gènes
différents donnent souvent des résultats incohérents.
L’arbre de la vie est-il vraiment circulaire ?
Selon certains biologistes, dont W. Ford Doolittle, le transfert
horizontal s’est produit si fréquemment que l’on devrait présenter les débuts de l’histoire de la vie comme un réseau
enchevêtré de ramifications plutôt que comme un arbre aux
ramures dichotomiques tel que celui de la figure 26.22.
D’autres biologistes ont avancé que les liens entre les organismes primitifs seraient mieux représentés par un cercle que
par un arbre (figure 26.23). Au terme d’une analyse effectuée à partir de centaines de gènes, ces chercheurs ont formulé l’hypothèse que les Eucaryotes sont nés de la fusion
d’une bactérie et d’une archée primitives. S’ils ont raison,
m Figure 26.21 Les trois domaines de
la vie. Cet arbre phylogénétique repose sur
des séquences de gènes d’ARNr. La longueur
des branches est proportionnelle à la quantité
de mutations génétiques survenues dans chaque
lignée. (Nous avons simplifié l’illustration en
ne nommant que quelques-unes des branches.)
Les lignées du domaine des Eucaryotes où dominent
les organismes multicellulaires (Végétaux, Eumycètes
et Animaux) apparaissent en rouge. Toutes
les autres lignées se composent uniquement
ou principalement d’organismes unicellulaires.
FaItes un dessIn Redessinez cet arbre à
l’horizontale, en ne présentant que trois branches,
une pour chaque domaine. Quel domaine
a divergé le premier ? Quel domaine constitue
le groupe frère des Eucaryotes ?
Végétaux terrestres
Algues vertes
Myxomycètes
Animaux
Thermophiles
Halophiles
Eumycètes
Algues rouges
Foraminifères
Dinophytes
Ciliés
Diatomées
Trypanosomes
Chloroflexi
Chlorobi
Cyanobactéries
(Plastes, y compris
les chloroplastes)
Bactéries
ANCÊTRE
COMMUN
À TOUTE VIE
Eucaryotes
Archées
(Mitochondries)
Spirochètes
Chlamydia
Euglènes
Leishmania
Sulfolobus
Méthanogènes
Amibes
Par ailleurs, les comparaisons de génomes complets provenant des trois domaines montrent qu’il y a eu d’importants
mouvements de gènes entre les organismes des différents
domaines (figure 26.22). Ces mouvements se sont produits
par transfert horizontal, un processus au cours duquel des
gènes passent d’un génome à un autre grâce à des mécanismes
comme l’échange d’éléments transposables et de plasmides
(voir le chapitre 19), une infection virale, voire la fusion
d’orga nismes différents. Des recherches récentes renforcent
l’idée de l’importance du transfert horizontal. Par exemple,
une analyse réalisée en 2008 indique qu’en moyenne 80 %
des gènes de 191 génomes procaryotes sont passés d’une
espèce à une autre au cours de l’évolution. Étant donné que les
arbres phylogénétiques reposent sur l’hypothèse voulant que
les gènes soient transmis verticalement d’une génération à la
suivante, l’occurrence de ces transferts horizontaux nous aide à
comprendre pourquoi les arbres construits à partir de gènes
différents donnent souvent des résultats incohérents.
L’arbre de la vie est-il vraiment circulaire ?
Selon certains biologistes, dont W. Ford Doolittle, le transfert
horizontal s’est produit si fréquemment que l’on devrait présenter les débuts de l’histoire de la vie comme un réseau
enchevêtré de ramifications plutôt que comme un arbre aux
ramures dichotomiques tel que celui de la figure 26.22.
D’autres biologistes ont avancé que les liens entre les organismes primitifs seraient mieux représentés par un cercle que
par un arbre (figure 26.23). Au terme d’une analyse effectuée à partir de centaines de gènes, ces chercheurs ont formulé l’hypothèse que les Eucaryotes sont nés de la fusion
d’une bactérie et d’une archée primitives. S’ils ont raison,
m Figure 26.21 Les trois domaines de
la vie. Cet arbre phylogénétique repose sur
des séquences de gènes d’ARNr. La longueur
des branches est proportionnelle à la quantité
de mutations génétiques survenues dans chaque
lignée. (Nous avons simplifié l’illustration en
ne nommant que quelques-unes des branches.)
Les lignées du domaine des Eucaryotes où dominent
les organismes multicellulaires (Végétaux, Eumycètes
et Animaux) apparaissent en rouge. Toutes
les autres lignées se composent uniquement
ou principalement d’organismes unicellulaires.
FaItes un dessIn Redessinez cet arbre à
l’horizontale, en ne présentant que trois branches,
une pour chaque domaine. Quel domaine
a divergé le premier ? Quel domaine constitue
le groupe frère des Eucaryotes ?
Végétaux terrestres
Algues vertes
Myxomycètes
Animaux
Thermophiles
Halophiles
Eumycètes
Algues rouges
Foraminifères
Dinophytes
Ciliés
Diatomées
Trypanosomes
Chloroflexi
Chlorobi
Cyanobactéries
(Plastes, y compris
les chloroplastes)
Bactéries
ANCÊTRE
COMMUN
À TOUTE VIE
Eucaryotes
Archées
(Mitochondries)
Spirochètes
Chlamydia
Euglènes
Leishmania
Sulfolobus
Méthanogènes
Amibes