Academic literature on the topic 'Phylogénie moléculaire'

La récente redécouverte en France par l’un d’entre nous (YS), d’un exemplaire de Piptoporus soloniensis (Dubois) Pilát, 1937, permet de présenter et illustrer cette rare espèce. Les deux autres Piptoporus connus du territoire métropolitain, P. betulinus (Bull.) P. Karsten et P. quercinus (Schrad.) P. Karsten, sont décrits et comparés avec cette espèce. Il est indiqué les évolutions taxinomiques de l’ancien genre Piptoporus, découlant de la phylogénie moléculaire. Une clé de détermination est proposée.

La fièvre catarrhale du mouton a été déclarée en Tunisie en décembre 1999. D’autres cas de fièvre catarrhale du mouton ont également été répertoriés dans d’autres pays du bassin méditerranéen. L’objectif de cette étude a été, dans un premier temps, de caractériser les isolats viraux provenant de cette épizootie ayant sévi de décembre 1999 à mars 2000 et, dans un second temps, de déterminer l’origine du virus par phylogénie moléculaire. Pour se faire, les segments génomiques 2, 7 et 10 correspondant respectivement aux protéines VP2, VP7 et NS3/NS3A ont été amplifiés par PCR et séquencés. Des comparaison de séquences de ces différents segments génomiques issus des isolements viraux tunisiens ont pu êtres faits avec la souche virale sauvage et vaccinale corse ainsi que d’autres souches virales de fièvre catarrhale du mouton déjà publiées sur GenBank. Les résultats présentés sous forme d’arbres phylogénétiques et de tableaux de comparaisons de séquences nucléotidiques permettent de positionner l’origine commune de la souche virale tunisienne (sérotype 2) avec la souche virale corse responsable de l’épizootie d’octobre 2000.

Abstract The phylogeny of kingfishers was reconstructed by comparing mitochondrial and nuclear DNA sequences representing 38 ingroup species. Analysis of the combined data and the nuclear data alone recovered the Alcedininae as the basal lineage in the family. This basal arrangement, and support for many relationships within the three subfamilies, allows discussion of biogeographic issues. The Australian region and Pacific islands display the highest diversity of kingfishers, but this diversity is not a reflection of a long history in the region. Rather, high diversity and endemism in the Australian region is inferred to result from relatively recent radiations from southern Asia. The most parsimonious explanation for the origin of New World taxa is two dispersal events from the Old World. Within the large Halcyon radiation, the phylogeny is well resolved and allows evaluation of generic assignments. The phylogeny supports splitting Todiramphus from Halcyon. Todiramphus and Syma are sister taxa, as are Halcyon and Pelargopsis. Thus, merging or retaining those genera is a more subjective decision. Although not fully resolved, relationships within the alcedinines indicate that Ceyx and Alcedo, as currently delimited, are not natural groups. Phylogénie Moléculaire des Alcedinidae avec un Aperçu de l'Histoire Biogéographique Ancienne

AbstractThe parasitic Nematoda have traditionally been classified distinct from free-living species, and animal parasites treated separately from plant parasites. In classical concepts of phylogenetic relationships within the phylum, parasitic groups are usually afforded ordinal status and their origins are often obscure. We have been using molecular phylogenetics to examine the interrelationships of animal parasites with free-living and plant-parasitic groups, and find that a new view of the origins and radiation of animal parasites is warranted. Using sequence from the nuclear small subunit ribosomal RNA gene, we have constructed an alignment that allows robust phylogenetic inference. With this dataset, we place the Strongylida as a monophyletic clade nested within the Rhabditina. The Ascaridida, Oxyurida and Spirurida are closely related, but currently have no clear closest free-living sister taxon. Strongyloides spp. are rooted in a radiation of cephalobid/tylenchid species. Where available, other sequences in general confirm these relationships. Les Nematoda parasites ont été traditionnellement classifiés séparément des espèces libres, les parasites d’animaux étant traités séparément des parasites de plantes. Suivant les concepts classiques des relations phylogénétiques à l’intérieur du phylum, les groupes parasites sont habituellement traités au niveau ordinal et leurs origines sont souvent inconnues. Utilisant la phylogénie moléculaire, les interrelations des parasites animaux avec les groupes d’espèces libres et parasites de plantes ont été étudiées conduisant à la conclusion qu’une nouvelle approche des origines et de l’évolution des parasites animaux est nécessaire. Sur la base de la petite sous-unité nucléaire du gène de l’ARN ribosomal, un alignement est proposé qui permet une inférence phylogénétique solide. Avec cet ensemble de données, les Strongylida sont considérés comme un clade monophylétique emboîté au sein des Rhabditina. Les Ascaridida, Oxyurida et Spirurida sont étroitement reliés, mais jusqu’à présent sans relation étroite claire avec des taxons de nématode libre. Les Strongyloides spp. ont évolué à partir des cephalobides/tylenchides. Lorsqu’elles sont disponibles, les données issues d’autres séquences confirment le plus souvent ces relations.

Si l’on juge par le nombre d’espèces relativement modeste (seulement 10 000), et le fait que très peu de nouveaux taxons découverts chaque année, les oiseaux (Classe Aves) peuvent être considérés comme l’un des groupes les plus connus et étudiés. Cependant, la bonne connaissance taxonomique de cet ensemble n’est pas synonyme d’une phylogénie entièrement résolue. Ainsi, une grande partie de l’arbre des oiseaux reste toujours une polytomie même si les nombreuses études moléculaires récentes ont apporté des éléments convergents sur les relations entre certains ordres. La divergence basale entre Palaeognathes (autruches et alliés/tinamous) et Neognathes (tous les autres oiseaux) semble bien établie. De même qu’au sein des Neognathes, la séparation entre Galloanseres (Galliformes et Anseriformes) et le reste des espèces (Neoaves) est acceptée de manière unanime. Peu de relations entre ordres sont cependant bien soutenues au sein des Neoaves. Certaines relations phylogénétiques suggérées par les études moléculaires sont parfois surprenantes du point de vue de la morphologie divergente des groupes (par exemple le clade grèbes/flamants). Dans d’autres cas, c’est une convergence phénotypique qui est mise en évidence par la génétique (par exemple la polyphylie des rapaces diurnes – faucons, aigles et vautours du Nouveau Monde). La monophylie des Passériformes, qui inclut près de la moitié des espèces actuelles d’oiseaux, est soutenue par des caractères morphologiques et moléculaires.

Des foraminiferes planctoniques actuels preleves en mediterranee ont fait l'objet d'extractions d'adn. Des amplifications genetiques par pcr, ciblees sur differents domaines de l'adnr 28s (lsu), ont ete pratiquees. La comparaison des sequences obtenues avec d'autres sequences eucaryotes, y compris des sequences provenant de foraminiferes benthiques, suggere une differenciation precoce des foraminiferes au sein de la phylogenie des eucaryotes, en contradiction avec l'apparition cambrienne du groupe, mais surtout une emergence des formes planctoniques a la base des formes benthiques. Ces resultats paradoxaux ont permis d'envisager l'implication d'un artefact de reconstruction, qui serait lie a l'evolution tres rapide des sequences des foraminiferes (en comparaison de celles d'autres protistes). L'evolution rapide des sequences a induit, au fil des substitutions successives, une saturation progressive du signal phylogenetique porte par l'adnr 28s, ce qui induit un regroupement artefactuel des sequences evoluant rapidement et entraine une distorsion sensible des phylogenies moleculaires obtenues. L'analyse complementaire de sequences d'adnr 18s (ssu) deposees dans les banques de donnees a confirme l'impact de cet artefact sur les reconstructions phylogenetiques, puisqu'il peut conduire a envisager une polyphylie des globigerinina qui n'avait pas ete jusqu'alors envisagee d'apres l'examen des donnees paleontologiques. Afin de tenter d'obtenir des sequences moins saturees, des amplifications ciblees sur des genes evoluant generalement plus lentement, codant des proteines telles que l'actine et les hsp 70 ont ete pratiquees. Ces amplifications se sont heurtees au probleme recurrent des contaminations des echantillons par de l'adn allochtone issu d'autres organismes (symbiotes ou proies des foraminiferes). Faute de pouvoir definir, comme dans le cas des genes ribosomiques, des amorces ciblant specifiquement l'adn des foraminiferes, des amorces universelles ont ete utilisees, ce qui a complique l'identification des sequences attribuables aux foraminiferes. L'obtention d'autres sequences d'hsp70 chez d'autres especes de foraminiferes reste un prealable indispensable pour pouvoir definir des amorces specifiques.

Les relations entre les groupes majeurs d'Annelida ne sont toujours pas résolues, bien que ces questions aient été évaluées antérieurement dans des études morphologiques et moléculaires. Au travers de quatre études, nous avons tenté de répondre à certaines de ces questions. (1) Des analyses de parcimonie sur des données morphologiques et moléculaires (ARNr 28S) ont été réalisées afin d'évaluer les relations phylogénétiques d'Alvinellidae, polychètes inféodés aux sources hydrothermales. Nos résultats indiquent que : Trichobranchidae est un taxon séparé de Terebellidae et pourrait être le groupe-frère d'Alvinellidae, et Ampharetidae et Terebellidae sont monophylétiques mais des évaluations complémentaires sont nécessaires. (2) Nous avons évalué la position phylogénétique des vestimentifères et pogonophores, considérés depuis peu comme une famille de polychètes, Siboglinidae. Les analyses combinées de l'ARNr 18S et 28S et des données morphologiques ont fourni un fort support pour la relation de groupe-frère entre Siboglinidae et Oweniidae et pour la monophylie de Terebelliformia mais démontrent que les délimitations de Terebellida et Sabellida nécessitent des investigations supplémentaires. (3) En utilisant l'ARNr 18S, 28S et 16S, nous avons analysé les relations et la position phylogénétique de Clitellata (vers de terre et sangsues). Les analyses de parcimonie et bayésienne indiquent que Clitellata a une position dérivée à l'intérieur des polychètes, groupe-frère d'un sous-groupe de Scolecida polyphylétique et que la délimitation des polychètes est problématique. (4) Des résultats issus d'analyses bayésienne et de parcimonie, basés sur 117 taxons terminaux et des données de l'ARNr 18S, 28S, 16S et histone H3 indiquent la polyphylie des annélides en raison de la position d'un siponcle, d'une némerte, d'un échiurien, d'un brachiopode et de deux mollusques à l'intérieur des polychètes, la polyphylie de la majorité des grands clades de polychètes et corroborent les résultats de la troisième étude sur la position de Clitellata
Interrelationships among the major Annelida groups remain unresolved, although addressed earlier both in molecular and morphological studies. We attempted to answer to some of these issues in four studies. (1) Combined parsimony analyses of 28S rRNA and morphological data to assess the relationships of Alvinellidae, a group known only from deep-sea hydrothermal vents. Our results indicate that : Trichobranchidae is separate from Terebellidae and may be the sister of Alvinellidae, and Ampharetidae and Terebellidae are monophyletic but require further attention. (2) We assessed the phylogenetic position of Siboglinidae (the previous phyla Pogonophora and Vestimentifera, but now nested within polychaetes). Combined parsimony analyses of molecular (18S and 28S rRNA) and morphological data provide strong support for a sister-group relationship between Siboglinidae and Oweniidae, and for the monophyly of Terebelliformia, but demonstrate that the delineations of Terebellida and Sabellida require further study. (3) Based on 18S, 28S and 16S rRNA sequences, we analysed relationships and position of clitellates (earthworms and leeches). Parsimony and bayesian analyses indicate that clitellates have a sistergroup within polychaetes, consisting of a subgroup of a polyphyletic Scolecida, but also delineation problems with polychaetes and annelids. (4) Results obtained from parsimony and bayesian analyses of 117 terminals and 18S, 28S, 16S rRNA and histone H3 sequences indicate polyphyly of Annelida, owing to the nested positions of one sipunculan, one nemertean, one brachiopod and two molluscs, polyphyly of major groups of polychaetes and corroborate the results of the third study on the position of Clitellata

L'etude de l'evolution biologique necessite la collaboration de specialistes de disciplines aussi diverses que la genetique, la morphologie ou encore la geologie. L'objectif principal de cette these est d'appliquer les methodes de reconstruction phylogenetiques communement employees dans les divers themes de la biologie de l'evolution. La premiere partie consiste en une presentation des connaissances actuelles sur l'evolution biologique ainsi que celle des methodes employees dans la these. La seconde partie se divise elle-meme en trois : 1- espece et differenciation : a travers deux exemples se pose la question de la concordance entre differenciation morphologique et moleculaire et l'impact du decouplage observe sur les concepts de l'espece communement admis. 2- reconstruction phylogenetique et classification : ce chapitre, qui concerne la phylogenie des grands taxe, s'attache a etudier l'apport des donnees moleculaires a ces niveaux taxinomiques ainsi que les problemes de fiabilite lies a la variabilite de ces marqueurs. 3- biogeographie et phylogenie : ce chapitre se focalise sur une sous-famille de lepidopteres (lepidoptera, satyrinae). L'objectif est ici de fournir un cadre evolutif aux scenarii de colonisation mondiale du groupe. L'utilisation conjointe de donnees moleculaires, ecologiques et geologiques permet d'apprehender un scenario probable qu'il conviendra de preciser dans le futur. En conclusion, l'utilisation de l'outil moleculaire et des reconstructions phylogenetiques a permis des avancees dans le domaine de la reconnaissance des entites genetiques, la comprehension de la mise en place des grands groupes animaux ainsi que la validation des scenarii biogeographiques. Certes, des progres restent a faire dans le traitement de ces donnees et en particulier dans l'acquisition du signal phylogenetique mais la bioinformatique est en progres rapides et constants ce qui laisse presager de nouvelles avancees a court terme.

L'évolution moléculaire, basée sur l'étude des données de séquençage, s'est imposée comme une approche majeure pour l'étude de l'Histoire des organismes vivants (notamment à travers les arbres phylogénétiques). Ses méthodes classiques reposent sur un découpage des génomes en entités supposées indépendantes : les gènes. Or, les gènes n'évoluent pas indépendamment : au sein de l'histoire des espèces qui le portent, l'histoire d'un gène s'inscrit. En outre, leur position le long des chromosomes fait qu'ils partagent des événements de mutations structurales (duplications, pertes de fragments chromosomiques) avec les gènes proches. Enfin, leur potentielle fonction biologique les amène à être influencés par (et à influencer en retour) l'évolution d'autres gènes. Je montre que ne pas prendre en compte ces relations d'inter-dépendances évolutives (de coévolution) lors de l'inférence d'arbres de gènes résulte en une suresti mation des différences entre les arbres des différents gènes ainsi qu'entre les arbres des gènes et l'arbre des espèces. Des modèles permettent déjà d'intégrer la coévolution des gènes avec les espèces à la reconstruction des arbres de gènes. Par ailleurs, on connaît des modèles décrivant l'évolution des relations entre gènes, néanmoins sans intégrer ces informations à la reconstruction des arbres de gènes. Je reprends ces avancées et les combine au sein d'une méthode qui modifie les arbres de gènes selon un critère qui prend en compte les séquences ainsi que des relations de coévolution avec les espèces et d'autres gènes. Cette méthode, appliquée à des mammifères et des champignons, permet de produire des histoires de gènes cohérentes entre elles
Molecular evolution, based on the study of sequencing data, established itself as a fundamental approach in the study of the history of living organisms (noticeably through the inference of phylogenetic trees). Classical molecular evolution methods rely on the decomposition of genomes into entities that are supposed independent: genes. However we know that genes do not evolve independently: their potential biological function lead them to be influenced by (and influence) the evolution of other genes. Moreover, their position along chromosomes imply that they share events of structural mutations (duplication, loss of a chromosome fragment) with neighbouring genes. Similarly, a gene individual history inscribes itself in the history of the species that bears it. I show that not taking into account this inter-dependency relationships (co- evolutionary relationships) during the inference of gene trees results in an overesti- mation of the differences between gene trees as well as between gene tree and species tree. Modelling efforts these last year have allowed the integration of gene and species co-evolution information to the reconstruction of gene trees. Besides, researchers have proposed models describing the evolution of the relationships linking genes, but without integration of this information in the tree building process. My works aim to combine these advances in a method that modify gene trees according to a criterion that integrates sequence information and information coming from co-evolution relationships. This method, applied to mammals and fungi, leads to gene histories that are more congruent (simpler adjacency histories, longer events of loss or transfer, ...)

La phylogénie moléculaire reconstruit des relations de parenté entre unités évolutives, en se basant sur des changements structurels au niveau moléculaire (ADN, protéines). Elle constitue donc un outil précieux pour déchiffrer l'évolution spatio-temporelle de la biodiversité. Le présent travail examine l'histoire évolutive d'un groupe de criquets (Insecta: Orthoptera: Caelifera), par le biais de méthodes phylogénétiques (parcimonie, maximum de vraisemblance et bayésienne) et de datation, appliquées à l'étude de séquences d'ADN nucléaire et mitochondrial combinées. Dans un premier temps, nous étudions la sous-famille Melanoplinae (Orthoptera: Acrididae) et l'une de ses tribus, Podismini, pour éclaircir leur histoire évolutive, la resituer dans un contexte paléobiogéographique, et la mettre en relation avec la taxonomie existante. Dans un deuxième temps, les méthodes de reconstruction phylogénétiques et de datation sont appliquées à l'étude de la dynamique de l'évolution concertée au sein de l'espèce Podisma pedestris, en analysant le polymorphisme intra- et interindividuels de l'ADN ribosomal, i. E. Gènes et pseudogènes d'ITS1
Molecular phylogenies aim to build affiliations between evolutionary units by using their changes at the molecular level (DNA, proteins). Thus, they are a precious tool to understand the evolution biodiversity in space and time of. The present work analyses the evolutionary history of a grasshopper group (Insecta: Orthoptera: Caelifera), using phylogenetic (parsimony, maximum likelihood and Bayesien) and dating methods on nuclear and mitochondrial DNA combined sequences. First, we study the subfamily Melanoplinae (Orthoptera: Acrididae) and one of its tribe (Podismini) in order to clarify their evolutionary history and taxonomy in a paleobiogeographic context. Then, we use the phylogenetic and dating methods in order to study the dynamics of the concerted evolution of rDNA (i. E. ITS1 genes and pseudogenes) inside the Podisma pedestris species

L'origine des eucaryotes est un problème important de la biologie évolutive, pour lequel de nombreuses hypothèses profondément différentes ont été proposées. L'une des stratégies majeures, pour discriminer ces hypothèses, est d'utiliser le fait qu'elles sont associées à des prédictions distinctes quant aux arbres phylogénétiques qui devraient être observés pour les gènes communs aux eucaryotes et aux archées ou aux eucaryotes et aux bactéries. C'est la problématique que j'ai étudiée au cours de ma thèse. J'ai réalisé des analyses phylogénétiques, à l'échelle génomique et à l'aide d'une approche semi-automatisée, pour tous les gènes présents chez les eucaryotes et les archées ou les bactéries. Mon analyse s'est appuyée sur une qualité méthodologique excellente en regard de la littérature existante sur le sujet. En particulier, j'ai développé de nouveaux principes et outils pour prendre en compte le remodelage constant des génomes procaryotes par les transferts horizontaux et les pertes de gènes. Ces innovations se sont révélées cruciales pour interpréter correctement les arbres de gènes à cette échelle évolutive, et mes résultats se distinguent nettement de ceux rapportés précédemment. Mon analyse a retrouvé, de façon très nette, les deux propriétés déjà connues du génome eucaryote : sa relation en apparence mosaïque aux archées et bactéries, et l'origine alphaproteobactérienne des mitochondries. Mon travail a ensuite permis de démontrer (i) que les gènes liant les eucaryotes aux alphaproteobactéries sont presque tous impliqués dans les fonctions de respiration et de synthèse protéique des mitochondries, et (ii) qu'il n'existe pas d'indices phylogénétiques pour une relation entre les eucaryotes et une lignée bactérienne autre que les alphaproteobactéries, contrairement à ce que prédisent une partie des hypothèses. De plus, mon travail montre clairement que les résultats obtenus par une approche phylogénomique large sur la question de la relation des eucaryotes et des archées dans l'arbre de la vie sont compatibles avec ceux obtenus par l'utilisation d'un jeu restreint de gènes universels. Mes données sont en effet favorables à ce que les eucaryotes branchent au voisinage du dernier ancêtre commun des archées. Mes résultats éclairent la problématique des origines des gènes eucaryotes avec une précision bien plus grande que celle qui avait été atteinte jusqu'alors. Ils montrent notamment l'absence de support phylogénétique pour les hypothèses basées sur une fusion impliquant une bactérie autre que l'ancêtre des mitochondries, et la relative rareté des gènes ayant une origine proto-mitochondriale avérée. Ces observations jouent en faveur des hypothèses se basant soit sur une origine précoce de la mitochondrie dans un hôte archéen, soit sur l'idée que les eucaryotes primitifs étaient fortement sujet aux transferts horizontaux de gènes
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Avec le développement de la systématique moléculaire, il est maintenant possible de tester a posteriori des hypothèses sur l'homologie morphologique et les hypothèses évolutives qui en découlent. Les phylogénies moléculaires permettent de tester la classification. En positionnant les caractères non moléculaires sur ces phylogénies, il est donc possible d'inférer leur schéma évolutif et donc de réévaluer leur utilisation en systématique. La systématique des spongiaires s'est révélée particulièrement difficile de ses débuts, car ces organismes ne présentent qu'un faible nombre de caractères morphologiques et les hypothèses évolutives publiées depuis la fin du XIXème siècle sont presque entièrement subjectives. La systématique des spongiaires n'est donc pas encore phylogénétique. Une quarantaine d'espèces de demospongiae ont été séquencées pour un fragment de l'ADNr 28s. L’échantillonnage a été centre sur les demospongiae présentant le type spiculaire aster, la plupart appartenant soit à l'ordre des astrophorida, soit à celui des hadromerida. Ces taxons sont relativement riches en caractères morphologiques et certains de ces caractères ont pu être réévalues d'après les données moléculaires. À l'intérieur de l'ordre des astrophorida, les résultats moléculaires sont en contradiction avec la classification familiale et ne permettent pas de soutenir l'hypothèse de deux sous-ordres monophylétiques distingues par la présence exclusive de microscleres de type streptosclere et euaster respectivement. L’étude des Hadromerida montre en revanche une très bonne corrélation entre phylogénie moléculaire, systématique familiale et répartition des types d'asters. Trois genres de demospongiae a asters ne montrant aucune affinité avec les ordres étudies ci-dessus, ont nécessité d'être replaces dans une phylogénie générale des demospongiae. L’analyse de l'ensemble des séquences d'ARNr 28s disponibles pour les diploblastiques laisse supposer une émergence très ancienne de cinq groupes distincts de demospongiae, deux de ces groupes constituant des assemblages entièrement nouveaux et contenant chacun des demospongiae a asters. Ces résultats posent probablement les bases d'une future révolution dans la classification des demospongiae.

Les acanthomorphes sont un groupe de téléostéens principalement marins comprenant plus de 15000 espèces actuelles. Les relations de parenté entre les grands groupes d'acanthomorphes ont longtemps été très mal connues, jusqu'à l'arrivée des premières analyses utilisant la méthode cladistique sur des données morphologiques au début des années 1990. Les relations de parenté proposées par la morphologie ont par la suite été largement remises en question avec l'avènement de la phylogénie moléculaire une décennie plus tard. Ces nouvelles relations de parenté n'ont jamais été testées sur la base de la morphologie, ce qui a comme conséquence qu'à l'heure actuelle, plusieurs classifications existent en parallèle. De plus, les hypothèses sur les premières divergences de l'arbre des acanthomorphes (qui correspondent à la première phase de diversification du groupe, très certainement au début du Crétacé supérieur) sont contradictoires d'une étude moléculaire à l'autre. Notamment, certaines études moléculaires basées sur les génomes mitochondriaux rejettent la monophylie des acanthomorphes. Dans le cadre de cette thèse, mon objectif était d'aboutir à une hypothèse phylogénétique consensuelle pour la base de l'arbre des acanthomorphes, permettant de réconcilier les résultats moléculaires entre eux et avec la morphologie. Pour l'atteindre, j'ai constitué des jeux de données morphologiques dont l'échantillonnage taxonomique couvre suffisamment la diversité des acanthomorphes pour que les hypothèses moléculaires puissent être testées par la morphologie, ce que les précédents jeux de données morphologiques ne permettaient pas. Ces jeux de données incluaient pour la première fois des taxons fossiles, parmi les plus anciens acanthomorphes connus, présentant des combinaisons d'états de caractères inédites dans la nature actuelle. J'ai en parallèle constitué des jeux de données moléculaires, utilisant de multiples marqueurs mitochondriaux et nucléaires, dans l'objectif de mieux caractériser les sources d'incongruence entre les résultats. L'analyse de mes données morphologiques, mitochondriales et nucléaires a livré des topologies très largement congruentes entre elles. La fiabilité des clades ainsi retrouvés d'une analyse à l'autre est renforcée. C'est le cas par exemple du groupement entre les Gadiformes (morues) et les Zeiformes (saint-pierre). La monophylie des acanthomorphes est soutenue par toutes les données. Enfin, il est démontré que l'inclusion des taxons fossiles est cruciale pour obtenir des résultats cohérents. J'ai ainsi obtenu une phylogénie synthétique des acanthomorphes, proposant des synapomorphies pour les clades jusqu'à présent soutenus uniquement par les données moléculaires. Cette phylogénie est replacée dans un contexte temporel grâce aux taxons fossiles. L'approche intégrative adoptée dans cette thèse est prometteuse pour résoudre d'autres questions phylogénétiques complexes, en particulier pour des noeuds profonds
Acanthomorpha is a group a mainly marine teleosts including more than 15 000 extant species. Acanthomorph interrelationships were almost unknown until the first analyses using cladistic methodology on morphological characters in the beginning of the nineties. The relationships supported by morphology were largely contradicted when molecular phylogenetic studies became available a decade later. The new, "molecular" relationships have never been tested with morphology, which implies that today, several classifications coexist. Moreover, the phylogenetic hypotheses on the first dichotomies of the tree (that is, the first diversification of the group in the early Late Cretaceous) are contradictory from one molecular study to another. For example, some molecular studies based on mitogenomes reject acanthomorph monophyly. My objective during this PhD was to obtain a consensual phylogenetic hypothesis for the base of the acanthomorph tree, allowing reconciling molecular results together and with morphology. In order to obtain this, I constituted morphological datasets with a broad taxonomic sampling covering acanthomorph diversity enough for the molecular hypotheses to be tested by morphology – which previous morphological datasets did not allow. These datasets included fossil taxa for the first time, among which some of the oldest acanthomorphs known on record, that show character state combinations that are extinct today. In parallel, I built molecular dataset using numerous mitochondrial and nuclear markers, in order to better characterize the sources of the incongruence between results. The analysis of my morphological, mitochondrial and nuclear data yielded largely congruent topologies. The clades recovered from one analysis to another have then an increased reliability. For example, Gadiformes (cods) and Zeiformes (dories) are grouped together. Acanthomorph monophyly is supported by all data. The inclusion of fossil taxa is critical to obtain relevant results. In this PhD I obtained a synthetic phylogenetic hypothesis for acanthomorphs, proposing synapomorphies for the "molecular" clades. This phylogeny is replaced in a timeframe thanks to fossil data. The integrative approach I used in my PhD is promising to resolve many other complex phylogenetic questions, especially for deep nodes

Durant cette thèse je me suis intéressé à l'évolution profonde du vivant, depuis le dernier ancêtre commun universel (LUCA) jusqu'aux ancêtres des trois grands royaumes, les Archées, les Bactéries et les Eucaryotes. J'ai notamment cherché à placer quelques organismes dans l'arbre de la vie, tels que la bactérie Aquifex aeolicus et l'archée Cenarchaeum symbiosum, et j'ai également étudié l'évolution des températures de croissance il y a plusieurs milliards d'années. Pour ce faire, j'ai développé des algorithmes afin de reconstruire l'évolution de séquences géniques, puis j'ai utilisé ces séquences pour prédire les températures optimales de croissances d'organismes aujourd'hui éteints. Mes collègues et moi-même estimons que LUCA ne vivait pas à très haute température, mais que ses directs descendants les ancêtres des Bactéries et du groupe comprenant les Archées et les Eucaryotes vivaient dans des environnements plus chauds. Cela signifie que les deux lignées venant de LUCA ont subi le même type d'évolution en parallèle, qui pourrait avoir été causée par une seule et même pression de sélection. Cette pression pourrait être le résultat d'un intense bombardement météoritique il y a 3.8 milliards d'années, et avoir été accompagnée d'un changement depuis un génome à ARN pour LUCA vers des génomes à ADN pour ses descendants. Ensuite, dans la lignée des Bactéries, les températures optimales de croissance ont chuté, ce qui pourrait correspondre à l'évolution de la température des océans au cours des 3.5 derniers milliards d'années.

L'inférence phylogénétique par l'approche bayésienne vise à reconstruire la distribution de probabilité d'un modèle approximant le processus évolutif qui génère les données. Ces distributions sont très informatives et permettent de comparer différentes hypothèses sur les mécanismes de l'évolution. Leur reconstruction repose sur des algorithmes et autres méthodes d'échantillonnage probabiliste astucieux.

La découverte des Archées a relancé les débats sur la nature du dernier ancêtre commun universel, LUCA, et sur l’origine des eucaryotes. La biologie moléculaire comparée suggère un LUCA mésophile plus simple que les organismes actuels. Deux hypothèses s’opposent pour situer les Eucaryotes dans l’arbre universel : soit groupe frère des Archées, soit descendants d’une Asgardarchée et d’une bactérie. Les phylogénies soutenant cette seconde hypothèse sont controversées, car elles sont basées sur des jeux de données comprenant beaucoup de petites protéines et/ou d’espèces à évolution rapide. De plus, elles peuvent être biaisées par d’anciens transferts de gènes entre Asgardarchées et proto-eucaryotes. La nature et la distribution des virus infectant les Archées, certains uniques à ce domaine, d’autres proche des bactériophages, soulèvent également de nouvelles questions évolutives qui restent à élucider.