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Qu'est-ce qui est considéré comme incorrect pour l'axe temporel d'un cladogramme ?

Qu'est-ce qui est considéré comme incorrect pour l'axe temporel d'un cladogramme ?



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Je recherche de l'aide (et éventuellement des références) concernant le mappage correct du temps dans un cladogramme. Pour autant que je sache, il est considéré comme incorrect de dessiner un axe du temps en diagonale dans un cladogramme comme indiqué ci-dessous :

Ce réglage conduirait à des conclusions telles que : Espèces B et ancêtre b vivaient en même temps, car ils tomberaient tous les deux au même endroit sur l'axe du temps. Mais nous savons que c'est incorrect. Ou est-ce un positionnement acceptable pour un axe temporel ?

L'image ci-dessous représente correctement l'axe du temps, si je ne me trompe pas, en utilisant un axe vertical.

Ce positionnement montre clairement que les espèces B et b sommes ne pas vivant en même temps. Dans ce cas, l'espèce B est vivante et b est un ancêtre éteint.


Dans votre premier exemple, chaque espèce devient « figée dans le temps » une fois qu'elle évolue, ce qui implique qu'il n'y a plus de changement. Un cladogramme légèrement plus complexe aidera.

Imaginez l'ancêtre de l'espèce A, après avoir ramifié l'ancêtre éloigné, sert d'ancêtre à l'espèce E. Vous devez tracer cette ligne dans une direction autre que le long de A. Le plus souvent, cette ligne s'étendrait vers le haut vers la droite. Avec l'axe temporel comme vous le montrez d'abord, comment l'espèce E a-t-elle même évolué puisque A est figé dans le temps ? De plus, l'avantage d'un axe temporel vertical nous permet de voir que l'espèce E est apparue après l'espèce B et un peu avant l'espèce C (ligne pointillée horizontale).


Qu'est-ce qui est considéré comme incorrect pour l'axe temporel d'un cladogramme ? - La biologie

Linnaeus, comme ses contemporains du XVIIIe siècle, avait une vision statique et biblique du monde. Toutes les espèces qui existent et qu'il a décrites étaient les mêmes que celles créées à l'origine par Dieu, et toutes les espèces qui ont jamais vécu étaient encore en vie aujourd'hui. Cette vision du monde simple a été sapée à la fin du 18e et au début du 19e siècle par la découverte d'espèces fossiles totalement différentes de tout ce qui est vivant. Cela a conduit à la naissance de la paléontologie, sous des hommes comme Cuvier et Owen. Cuvier, le père de la paléontologie, qui fut le premier à nommer et identifier correctement de nombreux animaux fossiles (ex : Pterodactylus, Mosasaurus, Didelphys, Palaeotherium) était encore un créationniste, mais expliquait l'existence d'étranges poissons blindés, d'ichtyosaurii, de mammifères tertiaires, de mastodontes et le reste en termes de catastrophes répétées, après lesquelles Dieu recréerait le monde. Le déluge biblique était considéré comme la plus récente de ces catastrophes. Owen, qui a nommé l'ordre (maintenant super-ordre) Dinosauria, a plutôt adopté un concept goethean d'archétypes évolutifs (mais pas d'évolution physique Owen était fortement opposé à la théorie de Darwin quand elle est sortie). Par ce genre de mécanismes, Cuvier et Owen pourraient expliquer l'existence de monstres antédiluviens (avant le déluge). Tout cela a changé avec la découverte par Darwin du principe de l'évolution. Darwin, Huxley et Haeckel ont établi le paradigme de l'évolution et, comme Cuvier et Owen, n'ont eu aucun problème à identifier la vie préhistorique avec les catégories linnéennes. Ce que l'évolution a fait, c'est de rendre le système linnéen plus dynamique. Ainsi, Huxley a pu montrer que Archéoptéryx, le premier oiseau (Classe Aves) était aussi une forme de transition entre les reptiles (Classe Reptilia) et les oiseaux modernes. Cette synthèse de la science darwinienne (en particulier de la synthèse évolutionniste moderne) et de la taxonomie linnéenne a finalement été entièrement intégrée et systématisée au début des années 1940 par l'ornithologue et systématicien biologique Ernst Mayr, le paléontologue des vertébrés George Gaylord Simpson et le biologiste évolutionniste Arthur James Cain. Ce fut la mise en place de Biologie systématique, bien que pour le distinguer des autres écoles de biologie, des noms comme la systématique évolutionniste, la taxonomie évolutionnaire, la classification évolutionnaire ou la classification darwinienne ou la systématique synthétique soient utilisés. MAK120229 130331

Méthodologie

La systématique évolutive est un moyen de déterminer les relations naturelles des organismes en étudiant un groupe en détail et en comparant le degré de similitude dans les sous-espèces, les espèces et les groupes d'espèces. Par exemple, les barrières géographiques peuvent être suffisantes pour définir des sous-espèces, les adaptations aux conditions locales sont des caractéristiques qui peuvent rendre un groupe distinct, et les espèces peuvent être définies comme des populations locales se reproduisant. Mayr a mis l'accent sur les cercles d'espèces déterminés géographiquement, où les races voisines peuvent se croiser, mais lorsque les populations finales se retournent et se rencontrent, il y a un isolement géographique. (Caïn, 2009 pp.725-6)

En plus de considérer les espèces, la systématique évolutive s'applique également aux taxons supra-spécifiques, dans la mesure où des groupes d'espèces donnent naissance à de nouveaux groupes. La classification reflète à la fois la parenté phylogénétique ainsi que la disparité morphologique (similarité globale). L'origine d'un nouveau trait majeur ou d'une apomorphie (par exemple, les fleurs chez les angiospermes, l'endothermie et la lactation chez les mammifères) entraîne la formation d'un nouveau « groupe naturel » du même rang linnéen que le groupe « naturel » dont il est issu (en ces exemples gymnospermes et reptiles respectivement).

À cet égard, la systématique évolutionniste telle que le paléontologue Alfred Sherwood Romer, a popularisé l'utilisation de diagrammes à bulles, à ballons ou à fuseaux qui cartographient la diversité taxonomique (généralement cartographiée sur l'axe horizontal) par rapport au temps géologique (cartographié verticalement, conformément à la tendance des géologues à assimiler temps avec les strates géologiques et donc la verticalité). L'exemple classique de ceci, fréquemment reproduit dans les manuels anciens, est la fameuse évolution du cheval voir ci-dessus pour une version récente. Grâce au travail des paléontologues vertébrés Romer et Simpson, et des vulgarisateurs ultérieurs tels qu'Edwin Colbert et Robert Carroll, étudiant de Romer, la systématique évolutionniste est restée le paradigme standard de la paléontologie jusque dans les années 1990.

La suprématie de la systématique évolutionniste dans la théorie évolutionniste a commencé à être contestée dans les années 1960 et 1970 par la phénétique et en particulier la cladistique, qui affirmaient qu'elle n'avait pas de méthodologie explicite (à la grande surprise de ceux qui s'occupaient réellement de la stystématique évolutionnaire) ou, pire, est « intuitif » (en fait il n'y a pas de découverte scientifique sans intuition, comme Einstein l'a bien montré)

La systématique évolutionniste et la cladistique utilisent des arbres d'évolution, mais diffèrent radicalement dans la façon dont l'arbre est dessiné. Lorsque chaque taxon doit être constitué d'un seul ancêtre hypothétique et de tous ses descendants, la phylogénie de la taxonomie évolutive permet d'exclure des groupes de leurs taxons parents (par exemple, les dinosaures ne sont pas considérés comme incluant les oiseaux, mais comme leur ayant donné naissance). Il suppose que les relations ancêtres-descendants peuvent être déduites des nœuds des arbres phylogénétiques et considère les groupes paraphylétiques comme naturels et découvrables, et parfois désignés comme ancêtres (Mayr 1942). La systématique évolutive permet également l'organisation d'organismes en groupes (taxons) et en hiérarchies de ces groupes (systèmes de classification), contrairement à la cladistique, qui identifie plutôt les clades et produit des cladogrammes afin que les deux systèmes puissent être corrects selon leurs propres normes. MAK020520 111014 130331

Taxons supraspécifiques (Rangs)

Il devient de plus en plus difficile de trouver des sources qui donnent une comparaison équilibrée des méthodes linnéennes et cladistiques. La cladistique a tout simplement balayé le terrain. La taxonomie a une bonne comparaison, quoique quelque peu verbeuse, des deux systèmes. L'une des dernières et meilleures défenses du système linnéen - du moins à des fins de nomenclature - est Benton (2000) qui peut être consulté ici. Il serait facile de considérer ces problèmes comme des arguties sur la nomenclature, mais cela peut faire une réelle différence. L'étudiant réfléchi pourrait regarder brièvement Lane & Benton (2003) . Ce que signifie cet article, et s'il signifie quelque chose, dépend entièrement du sérieux avec lequel nous prenons le concept de niveau taxonomique et de la façon dont il est défini exactement. Le niveau taxonomique est un concept presque sans signification dans un schéma cladistique alors qu'il est essentiel pour la vision linnéenne. Lane & Benton (2003) concluent que la forme de la courbe de biodiversité au fil du temps dépend du niveau taxonomique considéré. Cette question a des implications importantes dans divers domaines, y compris la politique publique. Comment mesurer la diversité sans référence au niveau taxonomique, en particulier pour les systèmes dans lesquels on ne peut pas rendre compte de toutes les espèces ? ATW050802.

Le déclin de la systématique évolutionniste

Avec l'essor de la phénétique et des méthodes statistiques, la systématique évolutionniste a été critiquée pour être basée sur des ensembles de règles imprécises, subjectives et compliquées que seuls les scientifiques expérimentés dans le travail avec leurs organismes pouvaient utiliser. Il a été soutenu que les phylogénies résultantes sont devenues impossibles à reproduire autrement que par les spécialistes eux-mêmes, et il y avait un appel pour des méthodes plus reproductibles et objectives. Après la courte carrière de la phénétique, qui en raison de son approche purement quantifiable était incapable de faire la distinction entre l'homologie et l'homoplasie, la systématique évolutive a été remplacée par la cladistique et la phylogénie moléculaire. En raison d'un malentendu entre les fonctions et méthodologies respectives de la systématique évolutive (concernant les phylogénies réelles dans les temps profonds) et de la cladistique (concernant l'évaluation statistique de différentes hypothèses phylogénétiques), on a cru à tort qu'elles disaient la même chose, que la systématique évolutive est un résultat quantifiable, et les cladogrammes doivent décrire le chemin évolutif réel de la vie. De telles interprétations erronées desservent les deux méthodologies, mais sont sûrement l'une des raisons du déclin et de la chute de la systématique évolutionniste. Néanmoins, un certain nombre de scientifiques, tels que Tom Cavalier-Smith et les auteurs de Res Botanica, soutiennent la taxonomie évolutionniste, bien que leur critique de la cladistique ne s'applique qu'à la cladistique littéraliste qui confond les cladogrammes avec des phylogénies réelles. MAK111014

Pourquoi la systématique évolutionniste est toujours importante

Même aujourd'hui, de nombreux diagrammes de l'évolution des hominidés (= « hominine » sont évolutifs systématiques et basés sur la spéciation plutôt que sur la cladistique et la topologie. Ce n'est pas parce que les différentes espèces d'hominds ne peuvent pas être représentées cladistiquement - elles le peuvent évidemment - Il n'est plus nécessaire de le faire. Comme un grand nombre d'espèces d'hominidés (bien que certainement pas toutes) sont maintenant connues, il est beaucoup moins nécessaire de poser des "ancêtres communs hypothétiques". la phylogénie réelle, un véritable arbre de vie évolutif, pas seulement la phylogénétique et un choix entre un certain nombre d'hypothèses statistiques. La même chose peut être dite avec n'importe quel groupe bien échantillonné, comme les foraminifères du Carbonifère et du Cénozoïque, les ammonites du Jurassique, les bivalves du Néogène ou les mammifères du Cénozoïque Ce n'est pas que l'un a raison et l'autre tort, mais que, par exemple, la systématique évolutionniste est meilleure avec des groupes bien connus et des rangs linnéens plus élevés (par exemple ordinal), alors que la cladistique fait mieux avec des groupes mal connus échantillonnés au niveau d'une espèce (ou même d'un fossile individuel). C'est pourquoi les tentatives de prétendre qu'un seul système phylogénétique est juste sont par nature contre-productives à toute tentative de comprendre l'histoire évolutive complète (et pas seulement partielle) de la vie sur Terre. MAK130331

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Sokal et Sneath (1963) et Sneath et Sokal (1973) restent les traitements définitifs de la taxonomie numérique par ses principaux partisans. « Trente ans de taxonomie numérique » de Sneath (1995) est également une lecture essentielle pour comprendre le développement postérieur de la « phénétique ». Jensen (2008) est une réévaluation récente du rôle que la phénétique pourrait continuer à avoir dans la biologie systématique contemporaine.

Malgré son succès dans les cercles d'histoire et de philosophie des sciences, les implications ultimes du livre de Hull ont elles-mêmes fait l'objet de vives critiques, peu de temps après la publication du volume, par certains des scientifiques impliqués. La critique de livre "Lord of the Flies: The Systematist as Study Animal", par les cladistes éminents James Farris et Norman Platnick (Cladistique 5: 295-310 (1989)), n'était certainement pas très favorable à l'effort de Hull d'analyser les communautés de travailleurs en biologie systématique comme des groupes dont les idées sont soumises à des processus de sélection darwiniens. Farris et Platnick se sont demandé « à quoi ressembleraient les conclusions de Hull s'il avait été au courant de l'histoire de la systématique d'un seul groupe d'organismes », déclarant à la fin de leur revue que « en bref, Hull a produit un parfois méprisable) livre que les systématiciens consulteront principalement pour les « potins » qu'il contient ». En vertu de sa participation à l'apparition du point de vue cladistique connu dans la littérature comme « transformé » de « pattern cladistics » (le sujet principal de cet article), l'œuvre de Platnick est citée à plusieurs endroits dans la pièce. Les opinions intéressantes de Farris sur la cladistique des motifs à différents stades de son développement (voir, par exemple, Farris 1985 Kluge et Farris 1999) ne seront mentionnées que brièvement (voir Note 30).

Williams et Ebach (2007 Chap. 1, Sect. 1, « The Evolution of « Cladistics » ») incluent une reconstruction détaillée des façons dont le mot cladogramme a été utilisé à la fois par les phénéticiens et les cladistes, ainsi que par certains « systématistes évolutionnistes », au cours des années 1960 et 1970 (le compte rendu de Hull sur le sujet est inclus dans le chapitre 7, « Down with Cladism–Long Live Cladism », de son livre de 1988 ). Les conséquences de ces usages sont également passées en revue par Williams et Ebach, dans un contexte historiographique riche et rafraîchissant. L'importance de leur livre, en particulier en raison de son interaction critique avec le discours implicite dans le volume de Hull (voir aussi l'introduction dans l'article de Williams et Ebach inclus dans la présente compilation), est brièvement examinée dans les sections suivantes de cet article.

Hull (1988) place son « baptême » de « cladistique transformée » lors du discours du banquet présenté lors de la première réunion de la Hennig Society (à Lawrence, Kansas, où la première conférence de taxonomie numérique avait eu lieu 13 ans plus tôt). Selon son propre récit, Hull a fait une telle référence « dans une allusion à (a) le rappel qu'il avait reçu » de Farris (voir note 3). Hull ajoute, pour justifier son analogie et conformément au principal argument de la sociologie de la science, orienté évolutionnisme, de son livre, que « tout comme un personnage peut être modifié successivement au cours du temps dans l'évolution biologique, les scientifiques peuvent également changer progressivement leur esprits » (op. cit., p. 191).

Hull (1988, pp. 246-247) mentionne que les désaccords entre Nelson et deux de ses collègues de l'AMNH, Joel Cracraft et Niles Eldredge, ont entraîné la suspension des projets d'écriture d'un livre commun sur les « principes de la biologie comparative » et dans la publication séparée ultérieure d'un texte avec Eldredge et Cracraft comme auteurs (Modèles phylogénétiques et processus évolutif, en 1980). Hull fait également référence à la publication de Phylogénétique : la théorie et la pratique de la systématique phylogénétique, par Edward Wiley (1981). Malgré le maintien de certains accords clés avec les points de vue de Nelson et Platnick, il n'est pas difficile de voir que les volumes rédigés par ces derniers systématiciens s'écartaient déjà d'une version « hardcore » de la « cladistique transformée ». Bien que les trois auteurs aient conservé des intérêts pour les aspects théoriques de la systématique tout au long de leur carrière, je maintiens également qu'aucun d'eux n'a été impliqué de manière significative dans les controverses publiées concernant la cladistique transformée au-delà du début des années 1990.

Dans son "Philosophy and the transformation of cladistics revisited", Platnick (1985) a déclaré que "l'une des clarifications conceptuelles qui caractérise la cladistique depuis l'époque de Hennig (1966) concerne la relation entre les cladogrammes et les arbres phylogénétiques alors que Hennig avait tendance à considérer les deux comme identiques, des chercheurs plus récents ont vu les cladogrammes non pas simplement comme des arbres mais plutôt comme des ensembles d'arbres » (op, cit., p. 91). À ce stade, Platnick considérait qu'il s'agissait de l'un des principaux points d'accord de l'ensemble de la communauté cladistique (voir note 5). Une telle opinion semble avoir joué un rôle dans son « déni » (et celui de Nelson, selon Hull) de l'existence d'une « cladistique transformée » (« lorsque Nelson a commencé à publier, il s'est opposé à ce que le cladisme soit qualifié d'« école ». Le cladisme n'existait pas sauf dans l'esprit de certains anti-cladistes. Plus tard, lui et Platnick ont ​​également insisté sur le fait que le cladisme de modèle n'existait pas » Hull 1988, p. 238). Williams et Ebach (2007) acceptent certainement la « réalité » de la cladistique de modèle — plus correctement, cependant, ils prétendent que la cladistique de modèle est la « vraie cladistique » (écrit avec un « C » majuscule comprendre la systématique pour être » op. cit., p. 87).

Hull (1988, Chap. 4) présente une discussion utile sur les controverses entourant l'utilisation du terme monophylie, par les partisans des trois principales « écoles » systématiques.

Après sa remarque sur la « non-existence » de la cladistique transformée (voir la note 6), Hull a ajouté ce qui suit : cladisme canonique, cladisme avec un « C » majuscule, cladisme transformé, cladisme méthodologique, cladisme de modèle, systématique de l'ordre naturel et cladisme moderne » (les références aux articles où ces noms sont mentionnés, selon Hull, ont été omises).

En ce qui concerne les propres jugements de Popper sur la théorie de l'évolution, Hull rappelle au lecteur que, peu de temps après l'introduction du principe de falsifiabilité, « Popper a ajouté le darwinisme à sa liste de théories pseudo-scientifiques pour le supprimer encore plus tard » (Hull 1988, p. 342). Les travaux de Popper et la littérature secondaire sur ses opinions philosophiques ont été largement cités par les systématiciens depuis des décennies (voir note 10). La discussion sur un/le « fondement philosophique de la systématique moléculaire » entre Helfenbein et DeSalle (2005) et Faith (2006) est également une bonne source de travaux liés à Popper. (Voir aussi les échanges sur Popper et la systématique inclus dans le tome 50 de Biologie systématique (2001)).

L’article de Nelson de 1978, « Ontogeny, phylogeny, paleontology and the biogenetic law » (revisité de manière critique par Williams et Ebach 2003) montre sans aucun doute un fort intérêt pour les principes falsificationnistes de Popper. Curieusement, Williams prétend (communication personnelle) que l'élément popperien dans le travail de Nelson est superflu. La critique en trois parties de Platnick et Gaffney des livres de Popper (et des publications connexes) est apparue dans les volumes 26 et 27 (correspondant aux années 1977 et 1978, respectivement) de Zoologie systématique.

Hull (1988, p. 247) rapporte que « Popper a été tellement impressionné » par les critiques que Platnick et Gaffney avaient préparées sur son travail qu'« il a écrit à Platnick pour le complimenter sur la compréhension de ses opinions philosophiques que ces critiques ont révélées ». Cependant, comme le prestigieux philosophe des sciences Elliot Sober (qui n'a également jamais montré beaucoup de sympathie pour la « cladistique transformée », voir, par exemple, Sober 2000, p. 186), Hull a toujours affirmé que l'hypothético-déductivisme n'a aucune application valable en cladistique. (Hull 1983, 1988, 1989). Les critiques récentes d'Olivier Rieppel contre le poppérianisme en systématique sont en partie redevables aux vues de Hull (voir, par exemple, Rieppel 2003, 2008, d'autres commentaires sur certaines des contributions importantes de Rieppel à la philosophie actuelle de la systématique sont mentionnés ailleurs dans cet article). Il convient de noter que Williams et Ebach (2007, p. 113) ne trouvent pas non plus de mérite à défendre les vues popperiennes dans la (C/c)ladistique (voir note 10).

Le chapitre 11 de Williams et Ebach (2007 « Character Conflict ») est une discussion très utile sur ce sujet, qui affiche simultanément certaines des caractéristiques conceptuelles/méthodologiques associées au traitement historiographique de ces auteurs sur la (C/c)ladistique.

Farris (1983) a définitivement solidifié une interprétation spécifique de la notion de « pouvoir explicatif » de Popper comme base de l'usage courant de « parcimonie » dans l'analyse cladistique (automatisée) (et donc son établissement comme directive clé de la « systématique phylogénétique moderne ») . Une grande partie du travail d'Arnold Kluge (voir son article dans le présent volume, pour les références pertinentes) est également concerné par cet aspect. Outre les articles de sa paternité cités dans la note 11, Rieppel (2004) contient une critique lucide de la notion de falsification telle qu'elle a été utilisée en systématique (phylogénétique).

Cette définition particulière de l'empirisme est basée sur la présentation de la section sur le « réalisme scientifique » dans le manuel d'introduction utile de Balashov et Rosenberg (2002) sur la philosophie des sciences.

L'« opérationnalisme » est le genre d'empirisme auquel Sneath et Sokal font référence dans leur traité de 1963 (voir, par exemple, leurs élaborations sur « l'homologie opérationnelle » aux pp. 69-74). Soulignant le physicien Percy Bridgman comme son initiateur, Godfrey-Smith (2003, p. 30) définit l'opérationnalisme comme la vision selon laquelle les scientifiques « devraient utiliser le langage de telle sorte que tous les termes théoriques soient étroitement liés à des tests d'observation directs ».

Nommée d'après Huxley (1940), la "Nouvelle Systématique" - c'est-à-dire la tentative de synthèse évolutive (moderne) de réformer la systématique en plaçant des hypothèses de génétique des populations à la base des pratiques de classification - est traitée (avec approbation) par Hull (1988 Chap . 3).

L'excellent manuel de systématique de base de Schuh (2000) utilise cette expression dans sa discussion générale des « écoles de taxonomie » (p. 8).

La définition est tirée de la fine défense du réalisme scientifique de Statis Psillos. Psillos décrit également le réalisme en termes de réalisation du fait que « les théories scientifiques réussies décrivent vraiment (ou, presque vraiment) le monde inobservable (qui) explique le mieux pourquoi ces théories sont empiriquement réussies » (Psillos 1999, p. 71).

Dans le contexte de son apparition prochaine dans l'argumentation du présent article, il est important de définir la marque d'empirisme connue sous le nom d'« instrumentisme » - c'est le point de vue qui préconise que « les théories (scientifiques) ne sont (rien que) des « instruments » pour la prédiction ». Psillos (op. cit., p. 17) caractérise en outre « l'instrumentalisme éliminatoire » (une forme plus forte de ce type d'empirisme) comme l'opinion selon laquelle « les théories ne devraient pas viser à représenter quelque chose de « plus profond » que l'expérience, car, en fin de compte, il n'est rien de plus profond que l'expérience à représenter ».

En tant que philosophe, Brady a élaboré les arguments clés et les plus avancés à l'appui de la cladistique des modèles d'un point de vue conceptuel (voir le texte principal). Patterson, d'autre part, était probablement le systématicien le plus prudent en ce qui concerne la portée des arguments philosophiques en cladistique (voir Patterson 1982a, 1983). Son influence a été la principale impulsion pour le développement de la cladistique au Royaume-Uni. Malheureusement, Brady et Patterson sont décédés alors qu'ils étaient encore des chercheurs actifs (pour un bref rappel des réalisations de Patterson, voir Nelson 1998 et Forey et al. 2000).

Patterson (1982b, p. 286) a bien vu la source du désaccord entre les deux « points de vue » qui, à l'époque, étaient sur le point de scinder la cladistique en deux : « les cladistes phylogénétiques font appel au processus évolutif pour justifier leurs groupes, et les cladistes de modèles ne trouvent pas cela nécessaire ».

La défense par Hull de la thèse de l'individualité, y compris les citations originales, est développée au chap. 6 (« A bas le darwinisme – Vive le darwinisme ») de son livre de 1988.

Dans une critique du volume édité par Cracraft et Eldredge en 1979, Analyse phylogénétique et paléontologie (Évolution 34 : 822-823 (1980) le volume examiné est la compilation où certains des travaux de Gaffney ont été publiés), Ghiselin a noté que « j'ai (…) écrit sur la méthode hypothético-déductive en phylogénétique et en théorie de l'évolution généralement bien avant que les cladistes ne commencent pour l'invoquer » et a ajouté que « l'utilisation de la philosophie réfutationniste de Popper a récemment été saisie comme une arme idéologique par les cladistes ». Walter Bock et Roger Miles ont également été impliqués parmi les systématiciens responsables de la mise en systématique des idées de Popper (voir respectivement Helfenbein et DeSalle 2005, p. 273 et Williams et Ebach 2007, p. 112).

Les divergences d'opinion entre Hull (1988) et Williams et Ebach (2007) à ce sujet sont cruciales (voir Note 32). D'après mon expérience en tant que systématicien, l'étiquette « pattern cladist » fonctionne toujours comme une étiquette péjorative. Mishler (1987), Felsenstein (2001) et Funk (2001) proposent trois points de vue contextualisés supplémentaires (mais pas complètement neutres) sur la «cladistique des modèles».

Pour un examen exceptionnel des dimensions sémantiques de « l'évolution », voir le livre de Robert Richards Le sens de l'évolution (surtout les chap. 1 et 2). Voir aussi Brady (1994).

Les comptes rendus sur cette question présentés par Hull (1988) et Williams et Ebach (2007) divergent largement.

Parmi les réactions antipathiques aux cladistiques de motifs disponibles dans l'imprimé (et en plus de celles déjà remarquées), Ridley (1986) et Dawkins (1986, Chap. 10) méritent une brève mention. À mon avis, les arguments présentés dans le livre précédent ne sont pas philosophiquement sophistiqués (le jugement de E. O. Wiley sur le travail de Ridley dans La revue trimestrielle de biologie (62:293-295 (1987)) vaut toujours la peine d'être lu, en vertu de ses propres déclarations sur le sujet). Les opinions de Dawkins, en revanche, sont mieux comprises comme le résultat d'un degré élevé d'enracinement (néo) darwinien.

Cette formulation est évidemment basée sur la référence de Stephen Jay Gould à une « synthèse moderne » progressivement non pluraliste (Gould 1983).

Le signe le plus succinct du réalisme de Hennig est probablement le suivant : « la transformation renvoie naturellement à de véritables processus historiques d'évolution » (Hennig 1966, p. 93). Encore une fois, considérez qu'outre Hull et Williams et Ebach, plusieurs auteurs ont fourni leurs propres comptes rendus (partiellement congruents, partiellement divergents) de la séparation entre la « systématique phylogénétique » et la « cladistique des modèles ».

Dans leur critique de l'« approche des énoncés à trois taxons » (voir Williams et Ebach 2007, chap. 12), Kluge et Farris (1999) ont pratiquement assimilé la phénétique à la cladistique des motifs. Cet exercice est important sur le plan historiographique, car il représente l'intention, du côté de deux « fidèles Hennigiens », de séparer complètement la « méthodologie systématique phylogénétique correcte » de la « modernisation » de la procédure cladistique tentée par deux des cladistes du modèle original (« trois « énoncés de taxon » ont été initialement proposés dans Nelson et Platnick (1991)).

Voir l'introduction dans l'article de Williams et Ebach dans la présente compilation.

Bien que le livre de Williams et Ebach (2007) puisse être décrit de la manière la plus adéquate comme une continuation de « l'espace historiographique » initialement exploré par Nelson et Platnick (1981), sa principale ligne argumentative répond directement aux intentions de Hull. Cette réponse est très critique : « Le récit (de Hull) du développement de Systématique phylogénétique a attiré beaucoup d'attention, mais son récit a sérieusement déformé les progrès de la biologie systématique au cours des années 1900, fictifisant le développement de la cladistique et l'interprétant d'un point de vue néo-darwinien. Plutôt qu'un historien non impliqué et impartial, Hull semble avoir eu comme objectif de diaboliser ce qu'il identifie comme cladistique de modèle (…). Hull embrasse une vision transformationnelle du monde qui, malgré sa formation de philosophe et d'historien des sciences, est un point de vue extrêmement étroit (…). L'histoire de la cladistique peut être comprise comme plus complexe que le récit de Hull, mais en même temps étonnamment simple dans ses réalisations » (Williams et Ebach, op. cit., pp. 86-87).

Ainsi, Williams et Ebach affirment que la situation qui justifiait de poursuivre la reconfiguration de la paléontologie comme champ d'investigation biologique avait à voir avec la position de privilège que cette dernière discipline occupait, pendant des décennies, en matière de systématique et de biologie évolutive. Ils rappellent comment la cause de cette préoccupation a été éloquemment soulignée par Patterson en citant, en parfait accord, que « vers 1960, la paléontologie avait atteint une telle emprise sur la reconstruction phylogénique qu'il y avait une croyance commune que si un groupe n'avait pas d'archives fossiles, sa phylogénie était totalement inconnue et inconnaissable » (Patterson 1987, p. 8 voir aussi Williams et Ebach 2004, p. 687). L'opinion de Patterson doit être contextualisée : la systématique connaissait le pic de la controverse entre « molécules et morphologie » qui a suivi l'application de technologies de séquençage de plus en plus sophistiquées à la génération de données nucléotidiques pour l'analyse cladistique (et non cladistique, également).

Nelson a interagi avec Brundin lors de sa visite postdoctorale à Stockholm. Patterson, à son tour, connaissait les travaux de Hennig grâce à la monographie de Brundin de 1966, qui lui fut signalée par Nelson lorsqu'ils coïncidèrent à Londres en 1967. Voir Williams et Ebach (2004) et Chap. 6 de leur livre de 2007 pour une évaluation approfondie du rôle de Brundin dans le développement de la cladistique, et Hull (1988, principalement Chap. 4) pour une vision moins enthousiaste de l'importance des travaux de Brundin dans la systématique du XXe siècle.

Une curieuse référence à la « révolution » peut être trouvée dans la réponse de Nelson et Patterson (1993) à la critique du livre de Hull de 1988 par le cladiste phylogénétique Michael Donoghue (Biologie et philosophie 5:459–472 (1990)).

Cette expression est utilisée par Gee (2000, Chap. 4).

Un sceptique pourrait cependant se demander si les questions métaphysiques sont vraiment si importantes en biologie comparée pour commencer. Sans aucun doute, le darwinisme contemporain met fortement l'accent sur les préoccupations ontologiques en accordant une importance centrale à la puissante métaphore de Darwin-Haeckel de « l'arbre de vie unique ». L'importance des enjeux métaphysiques vis-à-vis l'épistémologie est examinée de manière critique dans certaines des pièces de la première section du présent volume.

Ici, j'évite délibérément de me compromettre avec une reconstruction spécifique de la chronologie et des raisons des événements correspondant au début du « tournant réaliste ». A mon sens, cela reviendrait presque à reconstituer l'histoire récente de la philosophie des sciences dans son ensemble. La littérature sur le réalisme scientifique déjà citée fournit une mine d'informations très pertinentes sur le sujet.

Il est notable, voire amusant, que Shanahan (1992) suppose implicitement la séparation entre biologie évolutive et systématique. Sans jamais citer Brady, Shanahan accepte une sous-classification des disciplines de la biologie comparée comme le ferait un cladiste de patrons.

Je dirais que la raison pour laquelle le débat R-AR n'a été traité que par quelques auteurs est l'une des conséquences du « durcissement » susmentionné de la cladistique des processus : le maintien de Popper comme « source ultime de fondement philosophique » pour une pratique systématique. Cette attitude a pratiquement entravé la possibilité d'examiner la période plus récente de discussion en philosophie des sciences comme une source d'éléments pour continuer à élaborer sur les fondements de la discipline.

Il a été courant d'interpréter le livre de Scott-Ram de 1990 comme une tentative ratée de critiquer la cladistique transformée/modèle (voir, par exemple, la critique de John Gittleman dans La revue trimestrielle de biologie 66:338 (1991) et la critique publiée sous le faux nom de « Aquiles Meo de la Torre » dans Cladistique 7:201-212 (1991)). Ma propre impression est que l'analyse de Scott-Ram est beaucoup plus subtile que celle de Ridley, par exemple. Bien que je ne sois pas d'accord avec la majeure partie de ses conclusions, j'apprécie l'identification par Scott-Ram d'une « attitude théorique » par rapport à une « attitude descriptive » en systématique, sa critique du poppérianisme et son appel à prendre « les domaines en expansion rapide de la génétique moléculaire et biologie du développement » (op. cit., p. 184 en italique le mien) plus sérieusement en biologie comparée.

Le fort penchant réaliste des deux auteurs est néanmoins bien connu, il semble utile de rappeler que, pour Boyd (1999) - qui qualifie la cladistique des motifs de « cladisme extrême » et la systématique phylogénétique (c'est-à-dire la cladistique de processus) de « cladisme modeste » - tout à fait simplement « la descendance et l'ascendance sont réelles » (op. cit., p. 183). Le volume de Wilson comprend également une contribution du phylogénéticien Kevin de Queiroz (1999), où une section sur « le réalisme et l'antiréalisme » et « le monisme et le pluralisme » est incluse. Son point de vue - un réalisme simple en ce qui concerne les espèces et les taxons supérieurs - pourrait être considéré comme représentatif d'un large segment de la communauté systématique contemporaine, pas directement impliqué en questions philosophiques et/ou historiographiques en biologie comparée.

En plus de préserver la profondeur de la compréhension des questions scientifiques que l'on attendrait d'un systématicien pratiquant, la production extraordinaire de Rieppel au cours des dernières années sur la philosophie de la systématique a été plus exposée à un public plus large (en raison des revues dans lesquelles elle a été publiée) que Le travail de Reif.

Les premiers articles de Rieppel sur la philosophie de la systématique sont apparus à la fin des années 1970. Son livre de 1988 (Fondamentaux de la biologie comparée) a été une lecture essentielle dans les cours de systématique dans de nombreux pays depuis sa publication.

Je me réfère ici à ces sources qui, bien qu'elles soient activement employées par Hennig, ont néanmoins été obscurcies par le chemin de plus en plus étroit que les historiographies sur la cladistique ont eu tendance à emprunter au fil des ans.

C'est la propre phrase d'Olivier Rieppel (communication personnelle à la conférence de Mexico).

Il serait difficile de sélectionner une seule citation la plus représentative de la « scène cladistique du modèle » de Rieppel, mais la période s'étend certainement jusque dans les années 1990.

Psillos (1999) et Godfrey-Smith (2003) fournissent des caractérisations brèves et claires de ces notions, au cœur de la tension qui s'est développée entre R-AR ces dernières années. Godfrey-Smith (op. cit., p. 220) parle de la sous-détermination des théories par les preuves (UTE) dans les termes suivants : « Les empiristes soutiennent qu'il y aura toujours une gamme de théories alternatives compatibles avec toutes nos preuves. Nous ne pouvons donc jamais avoir de bonnes bases empiriques pour choisir l'une de ces théories plutôt que d'autres et la considérer comme représentant la réalité du monde. Si nous n'avons aucune raison empirique pour un tel choix, alors nous n'avons aucune raison du tout ». La méta-induction pessimiste est décrite dans le même livre (p. 239) comme « un argument contre certaines formes de réalisme scientifique. L'argument soutient que les théories ont tellement changé dans l'histoire de la science que nous ne devrions pas avoir beaucoup confiance dans nos théories actuelles. Dans le passé, les scientifiques étaient souvent très convaincus que leurs théories étaient vraies, mais (…) elles se sont généralement avérées fausses. Nous devrions donc nous attendre à la même chose de nos propres théories actuelles. » Enfin, l'argument « pas de miracles » (NMA Psillos 1999) correspond à la définition même du réalisme scientifique introduite dans les sections précédentes de cet article : « Ce qu'il faut expliquer, l'explanandum, c'est le succès empirique global de la science. La NMA entend conclure que les principales thèses associées au réalisme scientifique, en particulier la thèse selon laquelle les théories à succès sont approximativement vraies, offrent la meilleure explication de l'explanandum » (Psillos, op. cit., p. 71).

Outre un certain nombre d'articles spécialisés publiés dans des revues philosophiques à comité de lecture, deux volumes édités attestent de l'influence des travaux de van Fraassen dans la philosophie contemporaine des sciences : Churchill et Hooker (1985) et Monton (2007). Voir aussi van Fraassen (1989, 2002).

C'est la proposition originale et plutôt élégante de van Fraassen d'"empirisme constructif": "La science vise à nous donner des théories qui sont empiriquement adéquates et l'acceptation d'une théorie implique comme croyance seulement qu'elle est empiriquement adéquate. C'est l'énoncé de la position antiréaliste que je défends, je l'appellerai empirisme constructif » (van Fraassen 1980 Chap. 1.3).

« Taxique » versus « homologie transformationnelle » est une distinction largement utilisée en philosophie de la systématique, à peu près équivalente au contraste « modèle versus processus ». J'ai décidé de ne pas l'utiliser beaucoup dans cet article, cependant, pour éviter la duplicité de terminologie lorsque je parle de la « transformation de la cladistique ». Outre Rieppel (1988a), Williams (2004) est fortement recommandé pour de plus amples informations sur l'histoire et la signification de la distinction.

En fait, la production de Rieppel au cours de sa « étape de la cladistique des modèles » avait déjà inclus des articles traitant spécifiquement de l'empirisme et de la « réalité » des groupes (voir Rieppel 1988b, en particulier). Il est curieux qu'il ne les mentionne pas beaucoup dans le contexte de ses discussions actuelles sur l'instrumentalisme et le réalisme.

"Aujourd'hui, on pourrait encore comprendre que le "problème de l'homologie" (...) réside dans le débat sans fin entre les écoles "historique" et "causal-analytique" (Spemann 1915), la première résidant désormais dans la discipline de la phylogénétique numérique. (phénétique), cette dernière a ressuscité et a reçu le nouveau nom de « biologie du développement évolutif » (Williams et Ebach 2005, p. 366). Remarquez comment ces auteurs voient à la fois la « phylogénétique » et « evo-devo » comme des « ennemis de l'homologie », sans réaliser le lien entre les penchants de Patterson envers l'ontogénie comme une preuve « positive » en systématique—sous des hypothèses de cladistique de modèle— et la « mise à la terre causale » de Rieppel — la partie « devo » dans « evo-devo ». Voir la note 55 et les deux dernières sections de ce document pour une élaboration plus approfondie.

Quentin Wheeler, un cladiste phylogénétique contemporain majeur, a dit ceci sur la biologie du développement en général (de manière significative, dans la partie de sa revue de la Jalons en systématique (Williams et Forey 2004) qui correspond au chapitre de Nelson) : « Les caractères complexes de l'évolution que nous avons entrepris d'expliquer et de comprendre ne sont plus étudiés en détail et sont mis de côté pour des données plus rapidement analysables qui manquent d'un tel intérêt inhérent et détournent l'attention de ce qui est le plus excitant intellectuellement. Comme Nelson le suggère, nous avons encore beaucoup à apprendre de l'accent mis sur l'analyse des personnages et d'une révolution cladistique à accomplir. Il convient également de noter que l'une des interfaces les plus prometteuses pour l'analyse des caractères est avec la biologie du développement, très probablement un endroit intellectuellement plus riche pour concentrer le travail moléculaire afin de combler le fossé continu entre notre compréhension du génotype et du phénotype » (Wheeler 2005 , p.17).

Le « schéma du progrès du développement » de Karl von Baer de 1828 (chez les vertébrés) est une représentation « proto-cladistique » des relations hiérarchiques entre les stades ontogénétiques du développement, où les nœuds ne correspondent pas aux ancêtres, mais à progressivement (à mesure que l'on avance vers le pointes de la hiérarchie) des états de développement moins généraux dans des éléments morpho-anatomiques de plus en plus particuliers (« parties ») des groupes d'organismes impliqués. Comme indiqué dans le texte principal, les preuves génétiques du développement pourraient en principe être codifiées en matrices, qui pourraient ensuite être analysées à la recherche de modèles congruents.

Les critiques des notions de van Fraassen sur ce sujet (voir, par exemple, l'argument de Godfrey-Smith de 2003 sur observabilité contre détectabilité) sont ici mis de côté, afin de les traiter dans une prochaine analyse plus détaillée de la pertinence de « l'empirisme constructif » pour la systématique. « Constructive empirism now » (2001) contient certaines des principales réponses de van Fraassen à ces critiques.

Il convient de noter que lorsque l'aspect génétique du développement de l'ancrage causal des caractères morphologiques est pris en compte, des milliers de « caractères moléculaires » peuvent être impliqués (par exemple, des séquences de gènes homéoboîtes et leurs « cibles »). Cependant, le fondement causal n'est pas épuisé par les seules séquences de gènes linéaires, il implique évidemment des modèles d'expression, le calendrier de développement d'une telle expression, des interactions régulatrices au sein de « réseaux de gènes de développement » et des processus morphogénétiques (qui impliquent des interactions au niveau des cellules et des tissus). Les liens entre l'ancrage causal, l'« épigénétique » et la « théorie des systèmes de développement » sont certainement un sujet qui mérite également d'être traité ailleurs.

Comme indiqué dans la note 6, l'historiographie de Williams et Ebach s'accroche fermement à l'individuation des modèles cladistiques, l'érigeant au statut d'« eucladistique » (malgré la négation précoce de Nelson et Platnick de l'existence d'une séparation au sein de la cladistique). Voir, cependant, Ebach et al. (2008).

C'est particulièrement le cas en ce qui concerne la position de Hull : « (…) Je trouve les philosophies réalistes plus satisfaisantes que les points de vue non réalistes actuellement expliqués par des philosophes tels que van Fraassen (…) et (Nancy) Cartwright » (Hull 1988, p. 468 ).


Résultats

Les résultats des nombreuses analyses peuvent être examinés de différentes manières. Afin de simplifier, nous avons réparti les principaux résultats entre les deux méthodes de calcul de la précision de l'alignement.

TAA (Précision d'Alignement Totale)

Les valeurs TAA (tableau 1) allaient d'un minimum de 0,173 à un maximum de 0,978, avec une moyenne de 0,736 pour toutes les formes. L'arbre pectiné (0,781) et l'arbre C aléatoire (0,761) avaient des moyennes de TAA plus élevées (mais pas des médianes) que les topologies plus équilibrées restantes. Ce résultat semble à première vue trompeur, car on s'attendrait à ce que les arbres équilibrés produisent des alignements plus précis que les arbres pectinés. Cependant, nous savons que la précision de l'alignement dépend largement des distances entre les séquences ( Rosenberg, 2005a) et les arbres pectinés dans cette étude ont moins de paires à longue distance (paires qui traversent la racine) et plus de paires à courte distance que les arbres équilibrés en raison à la manière dont les arbres ont été mis à l'échelle à une profondeur maximale similaire. Parce que la distance moyenne par paire entre les taxons est plus petite pour les arbres pectinés que pour les arbres équilibrés, la précision de tous les alignements possibles par paire est plus grande dans le cas pectiné. Il convient de noter que la précision des paires les plus éloignées dans les arbres pectinés est inférieure à celle des arbres équilibrés car les arbres équilibrés conduisent à des alignements plus précis de séquences distantes ( Rosenberg, 2005b), ce qui accentue le contraste entre l'examen de paires spécifiques de séquences et des séquences entières. ensembles de données. La différence de TAA moyenne entre les alignements simulés sous une distance maximale de 1 et 2 est de 0,370. En d'autres termes, le doublement de la distance évolutive a causé une diminution moyenne absolue de la précision d'alignement de 37% (une diminution relative de la précision de 29%). Ces résultats indiquent clairement que les simulations ont produit une erreur d'alignement dans la grande majorité raisonnable de l'espace d'alignement réaliste (les résultats détaillés se trouvent dans l'annexe en ligne, tableau A1, à l'adresse http://systematicbiology.org).

Valeurs TAA moyenne, médiane, maximale et minimale pour chacune des différentes formes d'arbre.

. Équilibré. Pectinate. A aléatoire. B aléatoire. C aléatoire. D aléatoire. E aléatoire.
Moyenne 0.720 0.781 0.726 0.716 0.761 0.727 0.722
Maximum 0.966 0.978 0.976 0.965 0.960 0.973 0.965
Le minimum 0.191 0.365 0.173 0.182 0.330 0.229 0.217
Médian 0.815 0.844 0.818 0.809 0.816 0.800 0.801
. Équilibré. Pectinate. A aléatoire. B aléatoire. C aléatoire. D aléatoire. E aléatoire.
Moyenne 0.720 0.781 0.726 0.716 0.761 0.727 0.722
Maximum 0.966 0.978 0.976 0.965 0.960 0.973 0.965
Le minimum 0.191 0.365 0.173 0.182 0.330 0.229 0.217
Médian 0.815 0.844 0.818 0.809 0.816 0.800 0.801

Valeurs TAA moyenne, médiane, maximale et minimale pour chacune des différentes formes d'arbre.

. Équilibré. Pectinate. A aléatoire. B aléatoire. C aléatoire. D aléatoire. E aléatoire.
Moyenne 0.720 0.781 0.726 0.716 0.761 0.727 0.722
Maximum 0.966 0.978 0.976 0.965 0.960 0.973 0.965
Le minimum 0.191 0.365 0.173 0.182 0.330 0.229 0.217
Médian 0.815 0.844 0.818 0.809 0.816 0.800 0.801
. Équilibré. Pectinate. A aléatoire. B aléatoire. C aléatoire. D aléatoire. E aléatoire.
Moyenne 0.720 0.781 0.726 0.716 0.761 0.727 0.722
Maximum 0.966 0.978 0.976 0.965 0.960 0.973 0.965
Le minimum 0.191 0.365 0.173 0.182 0.330 0.229 0.217
Médian 0.815 0.844 0.818 0.809 0.816 0.800 0.801

Afin d'évaluer les tendances et les relations possibles, les résultats des calculs du TAA ont été représentés graphiquement individuellement pour chaque forme d'arbre et pour les différentes méthodes. En examinant chacune des formes d'arbres, les 22 conditions (2 longueurs de branches égales ultramétriques, 10 longueurs de branches aléatoires ultramétriques et 10 longueurs de branches aléatoires non ultramétriques) ont été regroupées (les résultats non regroupés sont fournis dans l'annexe en ligne).

Les tendances générales de la précision topologique des alignements réels et hypothétiques semblent être très similaires à première vue (annexe en ligne, figures A1 et A2). En général, les arbres pectinés étaient beaucoup plus difficiles à reconstruire que les arbres équilibrés, quelle que soit la précision de l'alignement. Comparer directement ces graphiques de précision topologique pour TA et HA peut être difficile, nous concentrons donc la majeure partie de notre discussion sur la différence de distance entre les arbres (TDD). La relation entre TDD et TAA pour les simulations d'arbre équilibré est illustrée à la figure 4. Les points situés à droite ont des alignements très précis et deviennent moins précis lorsqu'ils se déplacent vers la gauche, et les points situés au-dessus de la ligne zéro de l'axe y sont des cas où les reconstructions d'arbre TA étaient plus précises que les reconstructions d'arbre HA.

Relation entre la précision totale de l'alignement (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) pour une forme d'arbre équilibrée (les 22 conditions du modèle sont regroupées). Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis. Les points au-dessus de la ligne 0 TDD sont des cas où l'arbre reconstruit TA était plus précis que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne 0 TDD. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs. Notez que la ligne de moyenne mobile de vraisemblance est essentiellement coïncidente et cachée par la ligne de Bayes.

Relation entre la précision de l'alignement total (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) pour une forme d'arbre équilibrée (les 22 conditions du modèle regroupées). Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis. Les points au-dessus de la ligne 0 TDD sont des cas où l'arbre reconstruit TA était plus précis que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne 0 TDD. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs. Notez que la ligne de moyenne mobile de probabilité est essentiellement coïncidente et cachée par la ligne de Bayes.

Il convient de noter que, pour une précision donnée, de nombreux points tombent sur la ligne zéro ou au-dessus et au-dessous dans une répartition verticale sur de nombreuses parties du graphique. Les points avec un TAA négatif indiquent des réplicats pour lesquels le HA a conduit à une reconstruction d'arbre plus précise que le TA. Ainsi, la répartition symétrique des points au-dessus et au-dessous de TAA de zéro indique une variation stochastique dans la reconstruction de l'arbre due à la différence d'alignement. Il faut aussi reconnaître que de nombreux points se superposent les uns aux autres. Afin de résumer la distribution moyenne des points et de discerner s'il existe une relation entre TAA et TDD, une moyenne mobile (basée sur une fenêtre glissante se chevauchant de 50 points consécutifs) est indiquée sur le graphique.

La figure 4 montre les résultats de chaque méthode de reconstruction d'arbre pour la forme d'arbre équilibrée. Comme mentionné ci-dessus, de nombreux points sont superposés, cependant, on peut voir que pour les alignements les plus précis, il existe une répartition équilibrée des points de données au-dessus et au-dessous de la ligne zéro-TDD (sauf pour les cas de jointure voisine) à mesure que les alignements deviennent moins précis (en déplaçant vers la gauche), le spread augmente avec une tendance à la hausse vers une valeur TDD plus élevée. Les lignes de moyenne mobile étaient presque plates et suivaient essentiellement la ligne zéro-TDD jusqu'à une précision d'alignement d'environ 55 % (en se déplaçant de droite à gauche) pour toutes les méthodes, à l'exception de NJ, qui commence à augmenter à environ 60 % de précision. Les valeurs TAA pour toutes les méthodes inférieures à 55% montrent une augmentation de TDD, indiquant que les reconstructions d'arbre TA étaient plus précises que les reconstructions d'arbre HA.

Contrairement à la forme de l'arbre équilibré, la forme de l'arbre pectiné (Fig. 5) a entraîné une tendance immédiate à la hausse du TDD à mesure que la précision de l'alignement diminuait. Un pic initial est atteint par les méthodes MP, ML et Baysienne avec une précision d'alignement d'environ 85 %, puis une légère baisse est observée jusqu'à une précision d'alignement d'environ 70 %. NJ présente un pic initial à environ 78 % de précision, puis une augmentation similaire est également observée jusqu'à environ 70 % de précision d'alignement. La parcimonie maximale semble être moins sensible aux valeurs TDD élevées dans l'espace d'erreur d'alignement que les autres méthodes. Cela ne signifie pas nécessairement que MP reconstruit les arbres avec plus de précision, mais seulement que l'effet d'alignements moins précis n'est pas aussi important pour MP que pour ML et Bayesian. En fait, ML et Bayesian surpassent MP en utilisant les ensembles de données TA (voir la comparaison de méthodes ci-dessous) et donc ces méthodes ont plus à perdre car les alignements deviennent moins précis. De plus, NJ est plus sensible à l'erreur d'alignement, comme le montre une augmentation initiale de TDD avec une TAA décroissante, et semble également être plus affectée par des alignements très imprécis (inférieurs à 50 % précis) que les autres méthodes. Par conséquent, bien que les arbres pectinés contiennent en moyenne moins d'erreurs d'alignement que les topologies plus équilibrées (tableau 1), ces erreurs ont un effet plus important sur la reconstruction de l'arbre que la même quantité d'erreur dans un arbre équilibré.

Relation entre la précision totale de l'alignement (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) pour la forme des arbres pectinés (les 22 conditions du modèle regroupées). Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis. Les points au-dessus de la ligne 0 TDD sont des cas où l'arbre reconstruit TA était plus précis que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne 0 TDD. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs.

Relation entre la précision de l'alignement total (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) pour la forme de l'arbre pectiné (les 22 conditions du modèle regroupées). Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis. Les points au-dessus de la ligne 0 TDD sont des cas où l'arbre reconstruit TA était plus précis que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne 0 TDD. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs.

Afin d'examiner les formes d'arbres aléatoires et de les comparer aux formes équilibrées et pectinées, nous traçons les lignes moyennes mobiles séparées par la méthode pour chaque forme d'arbre ( Fig. 6). Étant donné que les mêmes tendances générales sont observées en ce qui concerne l'étalement des points de données, nous ne montrons que les lignes de moyenne mobile pour ces graphiques. Les simulations de forme d'arbre aléatoire suivent la même courbe générale que l'arbre équilibré, à l'exception évidente de l'arbre C aléatoire ( Fig. 1). Cet arbre a une forme beaucoup plus pectinée que les autres arbres aléatoires et il n'est donc pas surprenant que sa tendance se situe entre l'arbre pectiné et les autres formes d'arbres plus équilibrées. Les méthodes MP, ML et B prennent en charge ce même résultat de base. Plus un arbre est pectiné, plus l'effet de l'erreur d'alignement sur la précision topologique est important, en particulier pour les alignements précis à plus de 60 %. NJ, d'autre part, est légèrement plus sensible à l'erreur d'alignement pour toutes les formes d'arbre par rapport aux autres méthodes.

Lignes moyennes mobiles montrant la relation entre la précision totale de l'alignement (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) séparées par les quatre méthodes de reconstruction d'arbre et de forme d'arbre.

Lignes moyennes mobiles montrant la relation entre la précision totale de l'alignement (TAA) et la différence de distance entre les arbres (TDD) séparées par les quatre méthodes de reconstruction d'arbre et de forme d'arbre.

BAA (Précision d'alignement des branches)

Afin d'examiner l'effet de la BAA sur la reconstruction topologique, nous avons compté combien de fois la branche correcte a été identifiée dans chacune des 100 répliques de simulation. Nous avons calculé la différence dans le nombre de réplicats qui ont récupéré la branche entre les reconstructions d'arbre TA et HA (TAreprésentant−HAreprésentant). Ce nombre est généralement positif, cependant, il existe également un certain nombre de cas où l'arbre HA a récupéré une branche plus souvent que l'arbre TA. La figure 7 représente les points de données résultants et les moyennes mobiles pour toutes les différentes formes et conditions d'arbre regroupées, séparées par les quatre méthodes de reconstruction d'arbre. Ce graphique représente une moyenne sur tous les arbres. À l'exception d'un petit saut d'environ 87 %, les ensembles de données TA et HA montrent peu de différence dans la précision de la reconstruction des branches. En dessous d'environ 70 % de précision d'alignement, une tendance générale à l'augmentation est observée dans toutes les méthodes, avec des maximums ML et B de plus de 20 différences de réplication à un score BAA d'environ 34 %. Cependant, de la même manière que ci-dessus, MP semble être moins affecté, tel que mesuré par le (TAreprésentant − HAreprésentant), pour des valeurs BAA comprises entre 30% et 60%.

Relation entre la précision de l'alignement des branches (BAA) et la différence du nombre de répétitions. Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis par branche, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis par branche. Les points au-dessus de la ligne 0 sont des cas où l'arbre reconstruit TA a récupéré la branche particulière en plus de répétitions que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs.

Relation entre la précision de l'alignement des branches (BAA) et la différence du nombre de répétitions. Les points à l'extrême droite sont les alignements les plus précis par branche, tandis que les points à gauche sont les alignements les moins précis par branche. Les points au-dessus de la ligne 0 sont des cas où l'arbre reconstruit TA a récupéré la branche particulière en plus de répétitions que l'arbre reconstruit HA, et l'inverse est vrai pour les points en dessous de la ligne. De nombreux points peuvent se superposer les uns aux autres. Les lignes sont des moyennes mobiles basées sur une fenêtre coulissante superposée de 50 points consécutifs.


Discussion

Certaines des taxonomies testées dans cette étude peuvent être utilisées comme substitut à une hypothèse phylogénétique explicite, pour effectuer des mesures phylogénétiquement informées sans produire de résultats trompeurs, par rapport au CBP. D'autres ont toujours eu de mauvais résultats par rapport au CBP et ont produit des résultats trompeurs par rapport aux paramètres connus utilisés pour simuler les données. Dans certains cas, la récupération des valeurs simulées à l'origine était aussi mauvaise ou pire sur le CBP que sur le TBP. De manière générale, plus l'arbre est grand, plus les résultats sont cohérents (bien que pas toujours précis), mais le nombre de taxons inclus dans le cadre phylogénétique n'est corrélé à aucune mesure de l'adéquation des performances d'un TBP, ni à aucune autre caractéristique. des arbres. Ce résultat rend difficile l'établissement ou la suggestion de circonstances générales dans lesquelles la taxonomie pourrait être utilisée dans les MCP. Les mêmes normes rigoureuses qui devraient être utilisées pour décider s'il est approprié d'incorporer un cladogramme produit en utilisant l'inférence phylogénétique formelle dans une analyse doivent être appliquées ici aussi, et chaque cas doit être évalué sur une base individuelle.

Un contexte dans lequel les informations taxonomiques sont couramment utilisées dans la littérature actuelle est celui des superarbres où la taxonomie est utilisée comme « graine » ou « colonne vertébrale » pour l'analyse des super-arbres ( Bininda-Emonds et al. 2007 Benson et al. 2014). La majorité des superarbres dans la littérature paléontologique sont composés exclusivement de phylogénies déduites cladistiquement et toutes les relations taxonomiques qui sont incorporées sont des relations bien établies entre des groupes de niveau supérieur. Nos résultats ne suggèrent donc pas que l'utilisation de super-arbres dans les MCP soit plus problématique que l'utilisation d'un arbre entièrement inféré de manière cladistique.

Les petits arbres génèrent des estimations trompeuses en utilisant à la fois le CBP et le TBP pour bon nombre de nos analyses, ce qui suggère qu'ils nécessitent des échantillons de grande taille pour être efficaces ( Münkemüller et al. 2012). Les superarbres sont souvent utilisés pour augmenter la couverture taxonomique de la phylogénie pour inclure plus de taxons. Les plus grands TBP ont bien fonctionné dans nos analyses, suggérant à nouveau que les superarbres qui incorporent certaines informations taxonomiques ne devraient pas être particulièrement problématiques par rapport aux arbres inférés de manière cladistique. Cependant, une exception possible concerne l'estimation du mode évolutif. Nos résultats ont indiqué que les grands TBP étaient biaisés en faveur d'un modèle d'unité d'organisation lorsque la BM avait été utilisée pour simuler des données de traits. Cela est logique, car des inexactitudes dans la topologie du TBP par rapport au CBP pourraient conduire à des conseils qui sont des taxons frères avec des valeurs de traits similaires sur le CBP ayant une plus grande distance phylogénétique entre eux sur le TBP. Les taxons avec des valeurs de traits similaires mais une distance phylogénétique plus grande correspondent à un modèle d'OU, où la traction vers un attracteur provoque ce modèle. Dans cette étude, le biais vers un modèle OU est associé à une erreur topologique et de longueur de branche, mais le même principe a été démontré par d'autres chercheurs pour l'erreur de mesure en général ( Thomas et al. 2014 Silvestro et al. 2015). Ce résultat peut également avoir été amplifié par la plus faible résolution des taxonomies. Bien que la méthode nécessitait un arbre entièrement bifurquant sans ZLB, seule une courte longueur a été ajoutée aux branches internes introduites dans chaque TBP. Les traits simulés sous BM sur le CBP auraient donc une plus grande covariance que l'espérance sous BM évolution sur les TBP, où de courtes branches internes conduisent à une faible covariance. Dans un modèle OU, le changement de traits vers une valeur d'attracteur supprime la covariance au fil du temps, ce qui correspond aux attentes d'un modèle BM sur une topologie avec de courtes branches internes. L'analyse a moins de puissance pour détecter l'OU sur des arbres plus petits, donc cet effet s'est produit moins souvent pour les clades avec une faible taille d'échantillon.

Dans le mode d'analyse de l'évolution où α variait proportionnellement à la hauteur de l'arbre, nous avons constaté que lorsque les clades contenaient de nombreux taxons existants, les analyses sur le TBP étaient moins susceptibles de soutenir correctement un modèle OU que les analyses sur le CBP. Les taxonomies contiennent des polytomies supplémentaires, qui dans nos ensembles de données peuvent contenir plusieurs taxons existants ainsi que des taxons éteints plus anciens, ce qui fait reculer la divergence des taxons existants au sein de la polytomie. Cela provoque une forme d'arbre très « tippy » où les branches internes sont courtes et les branches terminales sont longues. Si les données de traits sont simulées via l'OU, elles ont une structure de covariance relativement faible. Les données de traits avec peu de structure de covariance correspondent également à un modèle d'évolution BM sur la topologie tippy décrite ci-dessus, ce qui signifie qu'un modèle OU n'a pas de pouvoir explicatif supplémentaire par rapport à un modèle BM sur ces arbres.

Certains de nos résultats (pente PGLS et estimations du K de Blomberg) n'étaient pas statistiquement significatifs par rapport à une distribution empirique des résultats de topologies aléatoires (Fig. 4b et Matériel supplémentaire : chiffres supplémentaires, disponibles sur Dryad). Ces statistiques sont basées sur l'évolution des caractères en constante évolution, dont les valeurs sont directement liées à la longueur des branches de la phylogénie sur laquelle elles sont simulées. Ces informations sur la longueur des branches (dérivées des données d'occurrence) sont inhérentes à chaque topologie que nous avons soumise à l'analyse, ce qui en fait un facteur clé dans les estimations utilisant à la fois des TBP et des arbres aléatoires. Les valeurs p pour la pente K et PGLS à l'aide de TBP ont été calculées par comparaison avec une distribution empirique d'estimations faites à l'aide d'arbres aléatoires à échelle temporelle. Par conséquent, lorsqu'il y avait de bonnes estimations à partir d'arbres aléatoires, les valeurs p du TBP pouvaient être élevées et couvrir toute la plage de 0 à 1 ( Fig. 4b). Cela contraste avec les analyses menées avec toutes les longueurs de branches dans les arbres aléatoires fixées à 1, lorsque le TBP a toujours donné un résultat significativement ( ⁠ P <0,05) plus proche du résultat du CBP que l'attente aléatoire. Au fur et à mesure que le signal phylogénétique devient plus important et l'arbre plus grand, la différence de topologie entre le TBP et les arbres aléatoires devient plus importante et le TBP est plus fréquemment une correspondance significative pour le CBP (Matériel Supplémentaire : chiffres supplémentaires, disponibles sur Dryad).

Ce résultat, combiné aux résultats de l'analyse de portée étendue, met en évidence que le contrôle stratigraphique sur la longueur de branche partagée entre un CBP et un TBP est un facteur important dans leur performance relative. Avec notre échantillon d'ensembles de données, pour les analyses lorsque les plages étaient contraintes de commencer et de se terminer aux limites des stades (donnant lieu à des branches terminales « étirées dans le temps »), l'influence des différences dans la topologie de l'arbre sur la structure de variance-covariance était faible. Dans ce scénario, la majorité des changements de traits se sont produits sur les grandes portions partagées des arbres, qui étaient contrôlées par la stratigraphie. Dans les analyses principales, les différences dans la topologie de l'arbre avaient une plus grande influence sur la structure de la variance-covariance et donc les résultats du CBP et du TBP ont montré une plus grande différence. En pratique, il est possible qu'un taux d'échantillonnage élevé (entraînant une meilleure contrainte sur les durées des taxons) puisse conduire à des extensions de longueur de branche incorrectes lorsque la topologie est mal spécifiée. Cependant, nos résultats indiquent que l'avantage d'un bon contrôle stratigraphique sur les DCP et les âges des populations échantillonnées l'emportent sur l'influence de ce problème sur les résultats.

Bon nombre des clades que nous avons testés ici ont un record clairsemé, et le TBP n'a pas donné de résultats comparables au CBP. Cependant, de nombreux clades pour lesquels nous n'avons pas de phylogénie déduite cladistiquement ont des taux d'échantillonnage plus élevés avec une meilleure contrainte stratigraphique sur les occurrences et les dates de divergence (par exemple, brachiopodes et crinoïdes [ Foote et Sepkoski 1999]). On devrait donc s'attendre à ce qu'ils fournissent des résultats moins influencés par l'imprécision de la topologie.

En gardant tous ces facteurs à l'esprit, les travailleurs souhaitant incorporer la taxonomie dans un cadre pour effectuer des mesures phylogénétiquement informées devraient soigneusement examiner si le clade en question est en fait adapté à cet usage. Si de nombreux nouveaux fossiles du clade sont encore en cours de découverte et conduisent à des changements de classification, il est peu probable que la taxonomie donne des résultats qui correspondraient aux résultats d'une phylogénie inférée de manière cladistique du groupe. Les taxonomies stables peuvent également être problématiques si elles sont restées stables en raison du manque d'études rigoureuses récentes, plutôt que parce que des travaux systématiques approfondis ont conduit à un niveau élevé de confiance dans les relations évolutives proposées. En plus de l'examen des statistiques vitales de la taxonomie, la consultation d'un systématicien familier avec le groupe qui peut indiquer la maturité de la taxonomie aiderait à déterminer sa pertinence. Si les relations évolutives proposées au sein du groupe sont bien établies et soutenues par une étude continue, les plages sont connues avec précision et l'ensemble de données est volumineux, bien résolu et cohérent sur le plan stratigraphique, alors l'utilisation d'une taxonomie peut être envisagée. Cela appuie certaines des études précédentes où une classification taxonomique a été appliquée (par exemple, Roy et al. 2009 Hardy et al. 2012), puisque les groupes biologiques en question - les ammonites et les bivalves - semblent être des candidats idéaux pour une telle approche. Ici, nous avons utilisé des taxonomies pré-cladistiques pour tester le pire des cas. Les taxonomies modernes sont souvent informées phylogénétiquement, au moins en partie, et devraient donc en théorie donner un résultat encore plus proche du « correct ». Les taxonomies qui incluent des relations phylogénétiquement informées devraient donc être utilisées de préférence si elles sont disponibles.

Chaque taxonomie doit être évaluée au cas par cas car il est clair qu'elles ne sont pas toujours adaptées à une incorporation dans un MCP. Pour vous guider dans l'utilisation appropriée des taxonomies dans les MCP, nous proposons la liste de contrôle suivante des critères de classification des candidats :

Il est grand (pas moins de 20 pointes, généralement plus selon la méthode), de préférence en combinaison avec un nombre élevé de rangs taxonomiques, une haute résolution et une bonne cohérence stratigraphique.

Il contient des taxons établis de longue date qui ont été stables pendant une période de temps significative et sont soutenus par une étude continue.

Les taxons fossiles proviennent d'une gamme d'intervalles de temps et non d'un petit nombre d'horizons d'échantillonnage clés.

Si notre estimation la plus récente de la phylogénie est plus proche du véritable cours de l'évolution qu'une taxonomie, elle devrait produire des résultats plus fiables. Nous partons de l'hypothèse que les phylogénies paléontologiques déduites de manière cladistique fournissent des estimations de mesures phylogénétiquement informées qui représentent de manière fiable la réalité. Si tel est le cas, nos résultats démontrent que, dans certains cas, les informations taxonomiques peuvent également fournir des estimations appropriées de ces mesures.

Bien que l'utilisation de la taxonomie doive être soigneusement considérée, cette étude ouvre certaines sections auparavant inaccessibles des archives fossiles à l'interrogation dans un cadre comparatif explicite, ce qui aidera à tester de nombreuses hypothèses macro-évolutives classiques qui ont été basées sur des groupes pour lesquels des hypothèses phylogénétiques formelles subsistent. manquant.


Matériaux et méthodes

Le crâne des Ursidae a été analysé à partir d'un échantillon de 164 espèces éteintes et existantes, comme indiqué dans le tableau S1. La variation morphologique du basicranium a été considérée en utilisant les scores PC rapportés par Arnaudo & Fernandez Blanco (2016), qui étaient basés sur la morphométrie géométrique bidimensionnelle (tableau S2 et voir également le résumé des résultats de (Arnaudo & Fernandez Blanco, 2016 ) dans le matériel supplémentaire pour plus d'explications).

En raison du manque d'hypothèses phylogénétiques disponibles, y compris les fossiles d'ursidés (en particulier les trémarctines), un super arbre a été construit à partir de deux sources différentes en utilisant le logiciel Mesquite (Maddison & Maddison, 2017). Pour les espèces existantes, la phylogénie prise en compte a été proposée par Krause et al. (2008), et ceci était basé sur des données moléculaires. Une approche étendue pour construire des phylogénies plus complètes consiste à assembler des super-arbres en combinant ces phylogénies de base avec des arbres plus petits qui se chevauchent (Bininda-Emonds, 2004 Baker et al., 2009). Pour cette raison, les super-arbres manquent généralement d'informations précises sur la longueur des branches, ou les données sur la longueur des branches peuvent même être manquantes (c'est-à-dire que les super-arbres résultants ne fournissent que des informations topologiques (Molina-Venegas 2017).

Figure 1 : Cladogramme B.

Deux hypothèses phylogénétiques différentes ont été comparées. Le premier, le cladogramme A (Mitchell et al., 2016), est basé sur des données moléculaires et prend Arctodus taxon frère du clade formé par Arctothérium + Tremarctos (Fig. 1).

La seconde hypothèse, le cladogramme B (Soibelzon, 2002), repose sur des données morphologiques et considère le clade de l'ours à lunettes (Tremarctos floridanus et T. ornatus) pour être le groupe frère du clade d'ours à face courte (qui comprend Arctodus et Arctothérium Fig. S1).

Autocorrélation phylogénétique — Méthodes de décomposition orthonormale et C moyenne d'Abouheif

Nous avons effectué des analyses pour rechercher des autocorrélations phylogénétiques dans la forme et la taille (représentées par la taille du centre de gravité, CS Hood, 2000). Comme décrit dans Arnaudo & Fernandez Blanco (2016), les principales variations de forme étaient au centre des premier et deuxième composants principaux (PC) (PC1 = 48,5% et PC2 = 15,7%), avec la variance expliquée tombant en dessous des 5% au-delà de la quatrième PC (Fig. S2). Ainsi, nous avons analysé le signal phylogénétique présent uniquement dans les cinq premiers PC. Parce que l'inférence de la longueur des branches pour les taxons fossiles n'a pas pu être effectuée avec certitude, nous avons utilisé deux tests qui ne nécessitaient pas d'estimer les longueurs des branches, en s'appuyant exclusivement sur la topologie du cladogramme : la décomposition orthonormée (Ollier, Couteron & Chessell, 2006) et les analyses d'Abouheif (Abouheif, 1999). Tous les calculs ont été effectués dans la suite statistique gratuite R (R Core Team, 2018), en utilisant différents outils de la ade4 (Dray & Dufour, 2007), singe (Paradis, Claude & Strimmer, 2004), geiger (Harmon et al., 2008), adephylo (Dray & Jombart, 2008) et phylosignal (Keck et al., 2016).

L'analyse de décomposition orthonormée permet la détection de nœuds spécifiques où l'autocorrélation est plus élevée. Ce test (tel qu'il est mis en œuvre dans le ade4 package) construit une matrice d'orthobases (c'est-à-dire des vecteurs orthonormés représentant les informations topologiques de l'arbre) puis analyse la corrélation entre les variables étudiées (scores PC et CS) et chaque vecteur d'orthobase au moyen de quatre statistiques non paramétriques. La construction d'un modèle nul de non-corrélation et d'intervalles de confiance (à alpha 0,05) pour les statistiques est réalisée par des permutations Monte Carlo de la matrice vectorielle des orthobases par rapport aux variables étudiées. Le R2Max (R2 maximal) représente des valeurs élevées chaque fois qu'une part significative de dépendance est détectée au niveau d'un seul nœud (sinon, la dépendance est répartie sur plusieurs nœuds). Le Dmax (écart maximal) correspond à la statistique de Kolmogorov-Smirnov et teste si la variable étudiée est similaire à un échantillon aléatoire issu d'une distribution uniforme. Le SkR2k (somme de k-ntième R2) représente l'asymétrie vers les pointes ou les racines de l'arbre, c'est-à-dire la proportion de variance expliquée par les nœuds basaux par rapport aux nœuds terminaux. La somme des erreurs cumulées (SCE) décrit la variation moyenne.

L'indice C d'Abouheif est considéré comme un cas particulier d'indice de corrélation spatiale dans l'indice de Moran I (Gittleman & Kot, 1990) il a été réalisé pour étudier la corrélation entre les variables étudiées (scores PC et CS) et une matrice de proximités phylogénétiques avec une valeur non nulle. diagonale (voir Pavoine et al., 2008), qui résume la topologie du cladogramme. Le calcul de la matrice de proximité a été effectué en utilisant la méthode ‘oriAbouheif’ de la commande proxConseils (adephylo package R), comme discuté dans Pavoine et al. (2008). Ensuite, cette matrice a été utilisée comme entrée pour le gearymoran fonction de la ade4 Paquet R. L'hypothèse nulle est l'absence de corrélation (la moyenne C est égale à 0), et la significativité du paramètre observé est testée par rapport à une distribution construite sur des permutations.

Optimisation des points de repère

L'optimisation des nœuds ancestraux a été réalisée à l'aide du logiciel TNT 1.5 (Goloboff & Catalano, 2016) cette version intègre les données de repère des fichiers TPS dans une analyse phylogénétique. Les données de repère consistent en des coordonnées (en deux ou trois dimensions) pour les taxons terminaux TNT reconstruit les formes pour les nœuds internes de telle sorte que la différence entre les formes ancêtre et descendante pour toutes les branches de l'arbre se résume au minimum. Ensuite, cette somme est utilisée comme score d'arbre (Goloboff & Catalano, 2016).

Proportions du crâne

Pour comparer les changements relatifs de la forme du basicrâne par rapport au crâne dans son ensemble, un rapport entre la longueur antéropostérieure du basicrâne (bsL) et la longueur totale antéropostérieure du crâne (stL) est utilisé.

Ce rapport décrit la longueur proportionnelle du basicranium par rapport au reste du crâne. Des mesures ont été prises sur des photographies orientées de la quasi-totalité de l'échantillon (certains spécimens fossiles étaient incomplets, la longueur totale n'a donc pas pu être mesurée pour ceux-ci) des ursidés à l'aide du logiciel ImageJ (Rasband, 2006). Les différences entre les sous-familles ont été analysées à l'aide de tests statistiques non paramétriques (tests de la somme des rangs de Kruskal-Wallis et de Wilcoxon). Les calculs ont été effectués dans R en utilisant le kruskal.test et pairwise.wilcox.test fonctions du package de base Statistiques.


Qu'est-ce qui est considéré comme incorrect pour l'axe temporel d'un cladogramme ? - La biologie

adaptation: Toute caractéristique héréditaire d'un organisme qui améliore sa capacité à survivre et à se reproduire dans son environnement. Également utilisé pour décrire le processus de changement génétique au sein d'une population, sous l'influence de la sélection naturelle.

paysage adaptatif : Un graphique de la fitness moyenne d'une population par rapport aux fréquences des génotypes qu'elle contient. Les pics sur le paysage correspondent aux fréquences génotypiques auxquelles la fitness moyenne est élevée, les vallées aux fréquences génotypiques auxquelles la fitness moyenne est faible. Aussi appelée surface de fitness.

logique adaptative : Un comportement a une logique adaptative s'il tend à augmenter le nombre de descendants qu'un individu apporte aux générations suivantes. Si un tel comportement est même partiellement déterminé génétiquement, il aura tendance à se généraliser dans la population. Ensuite, même si les circonstances changent de telle sorte qu'il n'offre plus aucun avantage de survie ou de reproduction, le comportement aura toujours tendance à se manifester - à moins qu'il ne devienne positivement désavantageux dans le nouvel environnement.

radiation adaptative: Diversification, au cours de l'évolution, d'une espèce ou d'un groupe d'espèces en plusieurs espèces ou sous-espèces différentes qui sont généralement adaptées à différentes niches écologiques (par exemple, les pinsons de Darwin). Le terme peut également être appliqué à de plus grands groupes d'organismes, comme dans "le rayonnement adaptatif des mammifères".

stratégies d'adaptation : Un mode de gestion de la compétition ou des conditions environnementales sur une échelle de temps évolutive. Les espèces s'adaptent lorsque les générations successives mettent l'accent sur les caractéristiques bénéfiques.

agnostique: Une personne qui croit que l'existence d'un dieu ou d'un créateur et la nature de l'univers est inconnaissable.

algues: Terme générique désignant divers organismes simples qui contiennent de la chlorophylle (et peuvent donc effectuer la photosynthèse) et vivent dans des habitats aquatiques et dans des conditions humides sur terre. Le terme n'a pas de signification taxonomique directe. Les algues vont des algues macroscopiques telles que le varech géant, qui dépasse fréquemment 30 m de long, aux formes microscopiques filamenteuses et unicellulaires telles que Spirogyre et Chlorelle.

allèle : L'une des formes alternatives d'un gène. Par exemple, si un gène détermine la couleur des graines de pois, un allèle de ce gène peut produire des graines vertes et un autre allèle produire des graines jaunes. Dans une cellule diploïde, il y a généralement deux allèles d'un même gène (un de chaque parent). Au sein d'une population, il peut y avoir de nombreux allèles différents d'un gène, chacun ayant une séquence nucléotidique unique.

allométrie : La relation entre la taille d'un organisme et la taille de l'une de ses parties. Par exemple, une relation allométrique existe entre la taille du cerveau et la taille du corps, de sorte que (dans ce cas) les animaux avec des corps plus gros ont tendance à avoir des cerveaux plus gros. Les relations allométriques peuvent être étudiées au cours de la croissance d'un même organisme, entre différents organismes au sein d'une espèce ou entre des organismes d'espèces différentes.

spéciation allopatrique : Spéciation qui se produit lorsque deux ou plusieurs populations d'une espèce sont géographiquement suffisamment isolées les unes des autres pour ne pas se croiser.

allopatrie : Vivre dans des endroits séparés.Comparez avec la sympathie.

acide aminé: Le bloc de construction moléculaire unitaire des protéines, qui sont des chaînes d'acides aminés dans une certaine séquence. Il y a 20 acides aminés principaux dans les protéines des êtres vivants, et les propriétés d'une protéine sont déterminées par sa séquence d'acides aminés particulière.

séquence d'acides aminés : Une série d'acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, généralement codés par l'ADN. Les exceptions sont celles codées par l'ARN de certains virus, comme le VIH.

ammonoïde : Parents disparus des céphalopodes (calmars, poulpes et nautiles chambrés), ces mollusques avaient des coquilles enroulées et se trouvent dans les archives fossiles de la période du Crétacé.

amniote : Le groupe des reptiles, des oiseaux et des mammifères. Ceux-ci se développent tous à travers un embryon qui est enfermé dans une membrane appelée amnios. L'amnios entoure l'embryon d'une substance aqueuse et est probablement une adaptation pour la reproduction sur terre.

amphibiens : La classe de vertébrés qui contient les grenouilles, les crapauds, les tritons et les salamandres. Les amphibiens ont évolué au Dévonien (il y a environ 370 millions d'années) en tant que premiers vertébrés à occuper le territoire. Ils ont une peau humide sans écailles qui est utilisée pour compléter les poumons dans les échanges gazeux. Les œufs sont mous et vulnérables au dessèchement, c'est pourquoi la reproduction se produit généralement dans l'eau. Les larves d'amphibiens sont aquatiques et ont des branchies pour la respiration, elles subissent une métamorphose en forme adulte. La plupart des amphibiens se trouvent dans des environnements humides et se trouvent sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique.

structures analogues : Structures de différentes espèces qui se ressemblent ou remplissent des fonctions similaires (par exemple, les ailes des papillons et les ailes des oiseaux) qui ont évolué de manière convergente mais ne se développent pas à partir de groupes similaires de tissus embryologiques, et qui n'ont pas évolué à partir de structures similaires connues partagé par des ancêtres communs. Contraste avec les structures homologues. Remarque : La récente découverte d'homologies génétiques profondes a apporté un nouvel intérêt, de nouvelles informations et une discussion sur les concepts classiques de structures analogues et homologues.

anatomie: (1) La structure d'un organisme ou d'une de ses parties. (2) La science qui étudie ces structures.

homologie ancestrale : Homologie qui a évolué avant l'ancêtre commun d'un ensemble d'espèces, et qui est présente dans d'autres espèces en dehors de cet ensemble d'espèces. Comparer avec l'homologie dérivée.

anthropoïde: Un membre du groupe de primates composé de singes, de grands singes et d'humains.

antibactérien : Avoir la capacité de tuer les bactéries.

antibiotiques : Substances qui détruisent ou inhibent la croissance des micro-organismes, en particulier les bactéries pathogènes.

résistance aux antibiotiques: Un trait héréditaire chez les micro-organismes qui leur permet de survivre en présence d'un antibiotique.

ouverture: D'une caméra, ouverture réglable par laquelle passe la lumière pour atteindre le film. Le diamètre de l'ouverture détermine l'intensité de la lumière admise. La pupille d'un œil humain est une ouverture auto-ajustable.

archéologie: L'étude de l'histoire humaine et de la préhistoire à travers l'excavation de sites et l'analyse de vestiges physiques, tels que des tombes, des outils, de la poterie et d'autres artefacts.

archétype: Forme originale ou plan corporel à partir duquel un groupe d'organismes se développe.

artefact: Un objet fabriqué par l'homme qui a été préservé et peut être étudié pour en savoir plus sur une période particulière.

selection artificielle: Le processus par lequel les humains élèvent des animaux et cultivent des plantes pour s'assurer que les générations futures ont des caractéristiques désirables spécifiques. Dans la sélection artificielle, les éleveurs sélectionnent les variantes les plus souhaitables dans une population végétale ou animale et les élèvent sélectivement avec d'autres individus souhaitables. Les formes de la plupart des espèces domestiquées et agricoles ont été produites par sélection artificielle. C'est également une technique expérimentale importante pour étudier l'évolution.

reproduction asexuée: Un type de reproduction impliquant un seul parent qui produit habituellement une progéniture génétiquement identique. La reproduction asexuée se produit sans fécondation ni recombinaison génétique, et peut se produire par bourgeonnement, par division d'une seule cellule ou par rupture d'un organisme entier en deux nouveaux individus ou plus.

accouplement associatif : La tendance du semblable à s'accoupler avec le semblable. L'accouplement peut être associatif pour un certain génotype (par exemple, les individus de génotype AA ont tendance à s'accoupler avec d'autres individus de génotype AA) ou phénotype (par exemple, les individus de grande taille s'accouplent avec d'autres individus de grande taille).

astéroïde: Un petit corps rocheux ou métallique en orbite autour du Soleil. Environ 20 000 ont été observés, allant de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre à des particules de poussière.

athéisme: La doctrine ou la croyance qu'il n'y a pas de dieu.

atomiste: (comme appliqué à la théorie de l'hérédité) Héritage dans lequel les entités contrôlant l'hérédité sont relativement distinctes, permanentes et capables d'action indépendante. L'hérédité mendélienne est une théorie atomistique car dans celle-ci, l'hérédité est contrôlée par des gènes distincts.

australopithèque : Un groupe d'espèces d'hominidés bipèdes appartenant au genre Australopithèque qui a vécu entre 4,2 et 1,4 mya.

Australopithèque afarensis: Une ancienne espèce d'australopithèque qui était des fossiles connus bipèdes date entre 3,6 et 2,9 millions d'années (par exemple, Lucy).

autosome : Tout chromosome autre qu'un chromosome sexuel.

base: La molécule d'ADN est une chaîne d'unités nucléotidiques, chaque unité est constituée d'un squelette composé d'un sucre et d'un groupe phosphate, avec une base azotée attachée. La base d'une unité est l'adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) ou la thymine (T). Dans l'ARN, l'uracile (U) est utilisé à la place de la thymine. A et G appartiennent à la classe chimique appelée purines C, T et U sont des pyrimidines.

Mimétisme batésien : Une sorte de mimétisme dans lequel une espèce non vénéneuse (le mimétisme batesien) imite une autre espèce vénéneuse.

bélemnite : Un invertébré marin éteint qui était apparenté aux calmars, aux poulpes et aux nautiles chambrés. Nous savons d'après les archives fossiles que les bélemnites étaient courantes à l'époque jurassique et avaient des squelettes internes en forme de balle.

la théorie du Big Bang: La théorie selon laquelle l'univers a commencé dans un état de compression à une densité infinie, et qu'en un instant toute la matière et l'énergie ont commencé à s'étendre et ont continué à s'étendre depuis.

biodiversité (ou diversité biologique) : Mesure de la variété du vivant, la biodiversité est souvent décrite à trois niveaux. La diversité des écosystèmes décrit la variété des habitats présents. La diversité des espèces est une mesure du nombre d'espèces et le nombre d'individus de chaque espèce présente. La diversité génétique fait référence à la quantité totale de variabilité génétique présente.

aliments issus de la bio-ingénierie : Aliments produits par modification génétique à l'aide de techniques de génie génétique.

biogéographie : L'étude des modèles de distribution géographique des plantes et des animaux à travers la Terre, et les changements de ces distributions au fil du temps.

notion d'espèce biologique : Le concept d'espèce, selon lequel une espèce est un ensemble d'organismes qui peuvent se croiser entre eux. Comparez avec le concept d'espèce cladistique, le concept d'espèce écologique, le concept d'espèce phénétique et le concept d'espèce de reconnaissance.

biométrie : L'étude quantitative des caractères des organismes.

biosphère: La partie de la Terre et de son atmosphère capable d'entretenir la vie.

bipédie : Des hominidés, marchant debout sur deux pattes postérieures plus généralement, utilisant deux pattes pour se déplacer.

bivalve: Un mollusque qui a une coquille articulée en deux parties. Les bivalves comprennent les palourdes, les huîtres, les pétoncles, les moules et autres crustacés.

Blackmore, Susan : Un psychologue intéressé par les mèmes et la théorie de la mémétique, la théorie de l'évolution, la conscience, les effets de la méditation et pourquoi les gens croient au paranormal. Un livre récent, La machine à mèmes, propose une introduction au sujet des mèmes.

mélange de l'héritage : La théorie historiquement influente mais factuellement erronée selon laquelle les organismes contiennent un mélange de facteurs héréditaires de leurs parents et transmettent ce mélange à leur progéniture. Comparez avec l'hérédité mendélienne.

botaniste: Un scientifique qui étudie les plantes.

brachiopode : Communément appelés « coquilles de lampe », ces invertébrés marins ressemblent à des mollusques bivalves en raison de leurs coquilles articulées. Les brachiopodes étaient à leur plus grande abondance au cours des ères paléozoïque et mésozoïque.

Brodie, Edmund D., III : Biologiste qui étudie les causes et les implications évolutives des interactions entre les traits chez les prédateurs et leurs proies. Une grande partie de son travail se concentre sur la course aux armements coévolutionnaire entre les tritons qui possèdent la tétrodotoxine, l'une des toxines connues les plus puissantes, et les couleuvres rayées résistantes qui s'en nourrissent.

Brodie, Edmund D., Jr. : Biologiste reconnu internationalement pour ses travaux sur l'évolution des mécanismes chez les amphibiens qui leur permettent d'éviter les prédateurs. Ces mécanismes incluent les toxines transportées dans les sécrétions cutanées, la coloration et le comportement.

Bruner, Jérôme : Psychologue et professeur aux universités de Harvard et d'Oxford, et auteur prolifique dont le livre, Le processus de l'éducation, a encouragé l'innovation curriculaire basée sur les théories du développement cognitif.

bryozoaire : Un minuscule invertébré marin qui forme une colonie de bryozoaires en forme de croûte peut ressembler à des feuilles écailleuses sur des algues.

carnivore: Se nourrissant en grande partie ou exclusivement de viande ou d'autres tissus animaux.

Carroll, Sean : Généticien du développement au Howard Hughes Medical Institute et professeur à l'Université du Wisconsin-Madison. Des changements à grande échelle qui distinguent les principaux groupes d'animaux aux motifs de couleur finement détaillés sur les ailes de papillon, les recherches du Dr Carroll se sont concentrées sur les gènes qui créent le « plan moléculaire » du motif corporel et jouent un rôle majeur dans l'origine de nouvelles fonctionnalités. . Coauteur, avec Jennifer Grenier et Scott Weatherbee, de De l'ADN à la diversité : la génétique moléculaire et l'évolution de la conception animale.

Carson, Rachel : Scientifique et écrivain fasciné par le fonctionnement de la nature. Sa publication la plus connue, Printemps silencieux, a été écrit au cours des années 1958 à 1962. Le livre examine les effets des insecticides et des pesticides sur les populations d'oiseaux chanteurs à travers les États-Unis. La publication a contribué à déclencher une vague de législation environnementale et a galvanisé le mouvement écologique émergent.

Castle, W.E. : Un des premiers généticiens expérimentaux, son article de 1901 fut le premier sur le mendélisme en Amérique. Le sien Génétique des lapins domestiques, publié en 1930 par Harvard University Press, couvre des sujets tels que les gènes impliqués dans la détermination de la couleur du pelage des lapins et les mutations associées.

cellule: L'unité structurelle et fonctionnelle de base de la plupart des organismes vivants. La taille des cellules varie, mais la plupart des cellules sont microscopiques. Les cellules peuvent exister en tant qu'unités de vie indépendantes, comme dans les bactéries et les protozoaires, ou elles peuvent former des colonies ou des tissus, comme dans toutes les plantes et tous les animaux. Chaque cellule est constituée d'une masse de matière protéique différenciée en cytoplasme et nucléoplasme, qui contient de l'ADN. La cellule est entourée d'une membrane cellulaire qui, dans les cellules des plantes, des champignons, des algues et des bactéries, est entourée d'une paroi cellulaire. Il existe deux principaux types de cellules, les procaryotes et les eucaryotes.

Cénozoïque : L'ère du temps géologique de 65 millions d'années à nos jours, une époque où les continents modernes se sont formés et où les animaux et les plantes modernes ont évolué.

centromère : Point sur un chromosome qui est impliqué dans la séparation des copies du chromosome produites lors de la division cellulaire. Au cours de cette division, les chromosomes appariés ressemblent un peu à un X et le centromère est la constriction au centre.

céphalopode: Les céphalopodes comprennent les calmars, les poulpes, les seiches et les nautiles chambrés. Ce sont des mollusques avec des tentacules et se déplacent en forçant l'eau à travers leur corps comme un jet.

personnage: Tout trait, caractéristique ou propriété reconnaissable d'un organisme. Dans les études phylogénétiques, un caractère est une caractéristique dont on pense qu'elle varie indépendamment des autres caractéristiques et qu'elle dérive d'une caractéristique correspondante d'un ancêtre commun des organismes étudiés. Un "état de caractère" est l'une des conditions alternatives possibles du caractère. Par exemple, "présent" et "absent" sont deux états du caractère "poil" chez les mammifères. De même, une position particulière dans une séquence d'ADN est un caractère, et A, T, C et G sont ses états possibles (voir bases.)

déplacement de caractère : La différence accrue entre deux espèces étroitement apparentées où elles vivent dans la même région géographique (sympatrie) par rapport à l'endroit où elles vivent dans des régions géographiques différentes (allopatrie). Expliqué par les influences relatives de la compétition intra- et inter-spécifique en sympatrie et allopatrie.

chloroplaste : Une structure (ou organite) présente dans certaines cellules de plantes dont la fonction est la photosynthèse.

choléra: Une maladie infectieuse aiguë de l'intestin grêle, causée par la bactérie Vibrio cholerae qui se transmet dans l'eau potable contaminée par les selles d'un patient. Après une période d'incubation de 1 à 5 jours, le choléra provoque de graves vomissements et diarrhées qui, s'ils ne sont pas traités, entraînent une déshydratation qui peut être mortelle.

accord : Un membre du phylum Chordata, qui comprend les tuniciers, les lancettes et les vertébrés. Ce sont des animaux avec un cordon nerveux dorsal creux, une notocorde en forme de tige qui forme la base du squelette interne et des fentes branchiales appariées dans la paroi du pharynx derrière la tête, bien que chez certains cordés, celles-ci ne soient apparentes qu'aux premiers stades embryonnaires. Tous les vertébrés sont des cordés, mais le phylum contient également des types plus simples, tels que les ascidies, dans lesquelles seule la larve nageant librement possède une notocorde.

chromosome: Structure du noyau cellulaire qui transporte l'ADN. À certains moments du cycle cellulaire, les chromosomes sont visibles sous forme d'entités en forme de chaîne. Les chromosomes sont constitués de l'ADN auquel sont liées diverses protéines, en particulier des histones.

chronologie: L'ordre des événements en fonction du temps.

Clac, Jenny : Paléontologue à l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, le Dr Clack étudie l'origine, la phylogénie et le rayonnement des premiers tétrapodes et de leurs parents parmi les poissons à nageoires lobées. Elle s'intéresse à la chronologie et à la séquence des changements squelettiques et autres qui se sont produits pendant la transition, ainsi qu'à l'origine et aux relations des divers tétrapodes de la fin du Paléozoïque.

clade : Ensemble d'espèces descendant d'une espèce ancestrale commune. Synonyme de groupe monophylétique.

cladisme : Classement phylogénétique. Les membres d'un groupe dans une classification cladistique partagent entre eux un ancêtre commun plus récent qu'avec les membres de tout autre groupe. Un groupe à n'importe quel niveau de la hiérarchie classificatoire, comme une famille, est formé en combinant un sous-groupe au niveau le plus bas suivant (le genre, dans ce cas) avec le ou les sous-groupes avec lesquels il partage son ancêtre commun le plus récent. Comparer avec la classification évolutive et la classification phénétique.

concept d'espèce cladistique : Le concept d'espèce, selon lequel une espèce est une lignée de populations entre deux points de ramification phylogénétiques (ou événements de spéciation). Comparez avec le concept d'espèce biologique, le concept d'espèce écologique, le concept d'espèce phénétique et le concept d'espèce de reconnaissance.

cladistes : Les biologistes évolutionnistes qui cherchent à classer les formes de vie de la Terre en fonction de leurs relations évolutives, et pas seulement de leur similarité globale.

cladogramme : Un diagramme de branchement qui illustre des hypothèses sur les relations évolutives entre des groupes d'organismes. Les cladogrammes peuvent être considérés comme un type particulier d'arbre phylogénétique qui se concentre sur l'ordre dans lequel les différents groupes se sont ramifiés à partir de leurs ancêtres communs. Un cladogramme se ramifie comme un arbre généalogique, avec les espèces les plus proches sur les branches adjacentes.

classer: Une catégorie de classification taxonomique entre ordre et embranchement, une classe comprend des membres d'ordres similaires. Voir taxon.

classification: L'arrangement des organismes en groupes hiérarchiques. Les classifications biologiques modernes sont linnéennes et classent les organismes en espèce, genre, famille, ordre, classe, embranchement, royaume et certains niveaux catégoriques intermédiaires. Le cladisme, la classification évolutive et la classification phénétique sont trois méthodes de classification.

cline : Gradient géographique de la fréquence d'un gène ou de la valeur moyenne d'un caractère.

l'horloge: Voir horloge moléculaire.

cloner: Un ensemble d'organismes génétiquement identiques reproduits de manière asexuée à partir d'un organisme ancestral.

co-adaptation : Interaction bénéfique entre (1) un certain nombre de gènes à différents loci au sein d'un organisme, (2) différentes parties d'un organisme ou (3) des organismes appartenant à différentes espèces.

codons : Un triplet de bases (ou nucléotides) dans l'ADN codant pour un acide aminé. La relation entre les codons et les acides aminés est donnée par le code génétique. Le triplet de bases qui est complémentaire à un condon est appelé un anticodon conventionnellement, le triplet dans l'ARNm est appelé le codon et le triplet dans l'ARNt est appelé l'anticodon.

cœlacanthe : Bien qu'on ait longtemps pensé qu'il s'était éteint il y a environ 65 millions d'années, l'un de ces poissons d'eau profonde sans poumons a été capturé dans les années 1930. D'autres ont depuis été capturés et filmés dans leur habitat naturel.

coévolution : Évolution chez deux espèces ou plus, comme un prédateur et sa proie ou un parasite et son hôte, dans laquelle les changements évolutifs d'une espèce influencent l'évolution de l'autre espèce.

cognitif: Concernant la cognition, les processus mentaux impliqués dans la collecte, l'organisation et l'utilisation des connaissances, y compris des aspects tels que la conscience, la perception, le raisonnement et le jugement. Le terme fait référence à tout "comportement" mental où les caractéristiques sous-jacentes sont de nature abstraite et impliquent la perspicacité, l'attente, l'utilisation de règles complexes, l'imagerie, l'utilisation de symboles, la croyance, l'intentionnalité, la résolution de problèmes, etc.

ancêtre commun: Forme ou espèce ancestrale la plus récente à partir de laquelle deux espèces différentes ont évolué.

biologie comparée : L'étude des modèles parmi plus d'une espèce.

méthode comparative : L'étude de l'adaptation en comparant de nombreuses espèces.

évolution concertée : La tendance des différents gènes d'une famille de gènes à évoluer de concert, c'est-à-dire que chaque locus de gène de la famille en vient à avoir la même variante génétique.

conodonte : Un poisson sans mâchoire qui avait de minuscules morceaux de phosphate ressemblant à des dents qui sont abondants dans les archives fossiles, ce sont les premiers vertébrés connus.

la dérive des continents: Le processus par lequel les continents se déplacent dans le cadre de grandes plaques flottant sur le manteau terrestre. Voir tectonique des plaques.

stratagème: Un objet ou une caractéristique utilisé ou modifié pour faire quelque chose de différent de son utilisation habituelle.

convergence: Processus par lequel un caractère similaire évolue indépendamment chez deux espèces. En outre, un synonyme d'analogie, c'est-à-dire une instance d'un caractère évolué de manière convergente ou un caractère similaire chez deux espèces qui n'était pas présent dans leur ancêtre commun. Les exemples incluent les ailes (convergentes chez les oiseaux, les chauves-souris et les insectes) et les yeux de type caméra (convergents chez les vertébrés et les mollusques céphalopodes).

évolution convergente: L'évolution des espèces de différents groupes taxonomiques vers une forme similaire le développement de caractéristiques similaires par des organismes taxonomiquement différents.

Conway Morris, Simon : Paléobiologiste et professeur au Département des sciences de la Terre de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni. Ses recherches portent sur l'évolution précoce des métazoaires et il est une autorité de premier plan sur les fossiles cambriens et précambriens. Conway Morris a établi un lien entre les fossiles d'Ediacaran, une fronde ressemblant à une fougère des schistes de Burgess Thaumapilon, et les océans modernes, animaux coloniaux apparentés aux coraux.

La règle de Cope : L'augmentation évolutive de la taille du corps au cours des temps géologiques dans une lignée de populations.

corail (aussi, corail rugueux, corail tabulé): Ces minuscules animaux fabriquent des squelettes de carbonate de calcium qui sont bien connus comme un élément clé des récifs tropicaux. Les squelettes des coraux rugueux et tabulés éteints sont connus à partir de fossiles.

crâne: La partie du crâne qui protège le cerveau chez les vertébrés.

créationnisme : La doctrine religieuse selon laquelle tous les êtres vivants sur Terre ont été créés séparément, dans plus ou moins leur forme actuelle, par un créateur surnaturel, comme indiqué dans la Bible, les croyances précises des différents groupes créationnistes varient considérablement. Voir création séparée.

sciences de la création : Un assortiment de nombreuses tentatives non scientifiques différentes pour réfuter la théorie de l'évolution, et des efforts pour prouver que la complexité des êtres vivants ne peut s'expliquer que par l'action d'un « concepteur intelligent ».

Crétacé: La dernière période géologique de l'ère mésozoïque qui a commencé il y a 144 millions d'années et s'est terminée il y a 65 millions d'années. La fin de cette période est définie notamment par l'extinction des dinosaures dans l'une des plus grandes extinctions de masse jamais enregistrées sur la planète.

crinoïde : Un animal invertébré marin appartenant à une classe (Crinoidea environ 700 espèces) d'échinodermes, y compris les nénuphars et les étoiles à plumes. Ils ont un petit corps en forme de coupe recouvert de plaques dures et cinq paires rayonnantes de bras flexibles plumeux entourant la bouche au sommet. Les nénuphars, dont la plupart sont éteints, sont fixés au fond de la mer ou à une autre surface telle qu'un récif par une tige. Les étoiles à plumes nagent librement et se trouvent généralement sur des fonds rocheux. Les crinoïdes se trouvent principalement dans les eaux profondes et se nourrissent de plancton microscopique et de détritus capturés par les bras et transportés jusqu'à la bouche. Les larves sont sédentaires. Ils sont apparus dans l'Ordovicien inférieur (il y a entre 500 et 460 millions d'années), et les crinoïdes fossiles sont un constituant important des calcaires paléozoïques.

traverser: Processus au cours de la méiose au cours duquel le chromosome d'une paire diploïde échange du matériel génétique, visible au microscope optique. Au niveau génétique, il produit une recombinaison.

crustacé: Un groupe d'invertébrés marins avec des exosquelettes et plusieurs paires de pattes. Ils comprennent les crevettes, les homards, les crabes, les amphipodes (communément appelés « puces de sable ») et bien d'autres.

Currie, Cameron : Écologiste canadien et récipiendaire du prix de doctorat 2001 du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie pour ses recherches sur la relation symbiotique complexe des fourmis fongiques, les champignons qu'elles cultivent, les bactéries mutualistes que les fourmis transportent sur leur corps et les agents pathogènes qui attaquent le champignons.

Dard, Raymond : Anatomiste et anthropologue sud-africain d'origine australienne (1893-1988). En 1924, il décrivit un crâne fossile collecté près de Taung en Afrique du Sud, le nommant Australopithèque africanus. Dart a affirmé que le crâne était intermédiaire entre les singes et les humains, une affirmation controversée à l'époque, bien que des travaux ultérieurs aient clairement indiqué que l'enfant Taung, comme on l'a connu, était bien un hominidé.

Évolution darwinienne : Evolution par le processus de sélection naturelle agissant sur la variation aléatoire.

Darwinisme: La théorie de Darwin selon laquelle les espèces sont nées de l'évolution d'autres espèces et que l'évolution est principalement conduite par la sélection naturelle. Diffère du néo-darwinisme principalement en ce que Darwin ne connaissait pas l'hérédité mendélienne.

Darwin, Charles : Le naturaliste du XIXe siècle considéré comme le père de l'évolution. Son œuvre phare, À propos de l'origine des espèces, publié en 1859, a présenté une multitude de faits soutenant l'idée de l'évolution et a proposé une théorie viable sur la façon dont l'évolution se produit - via le mécanisme que Darwin a appelé "sélection naturelle". En plus de son travail prolifique en biologie, Darwin a également publié d'importants ouvrages sur les récifs coralliens et sur la géologie des Andes, et un récit de voyage populaire de son voyage de cinq ans à bord du HMS Beagle.

Darwin, Erasme : Le nom partagé par le grand-père et le frère de Charles Darwin, chacun important dans sa vie et son travail. Le grand-père de Charles, Erasmus (1731-1802) était un grand mathématicien, médecin, auteur et botaniste. Son impact se reflète dans un large éventail de disciplines, de la poésie à la technologie de son époque. Auteur de Les amours des plantes, un poème de 2 000 vers détaillant leur reproduction sexuée, et Zoonomie, ou la théorie des générations, dont les thèmes résonnent dans l'œuvre de son petit-fils. Le frère aîné de Charles, Erasmus (1805-1881), connu sous le nom de « Ras », a utilisé son réseau de contacts sociaux et scientifiques pour faire avancer les théories de son frère plus timide et plus réservé.

Dawkins, Richard : Biologiste évolutionniste qui a enseigné la zoologie et est l'auteur de plusieurs livres sur l'évolution et la science, dont Le gène égoïste (1976) et L'horloger aveugle (1986). Il est connu pour sa vulgarisation des idées darwiniennes, ainsi que pour sa réflexion originale sur la théorie de l'évolution.

Dembski, Guillaume : Mathématicien et philosophe qui a écrit sur le design intelligent, tentant d'établir la légitimité et la fécondité du design au sein de la biologie.

Dennett, Daniel : Philosophe et directeur du Center for Cognitive Studies de l'Université Tufts, dont les travaux unissent les neurosciences, l'informatique et la biologie évolutive. Dennett ne voit aucune distinction fondamentale entre l'intelligence humaine et machine, préconisant une explication mécanique de la conscience. Il est l'auteur de Brainchildren: Essais sur la conception des esprits et L'idée dangereuse de Darwin : l'évolution et le sens de la vie, parmi de nombreux autres livres et publications.

homologie dérivée : Homologie qui a d'abord évolué dans l'ancêtre commun d'un ensemble d'espèces et est unique à ces espèces. Comparer avec l'homologie ancestrale.

de facto: En fait dans la réalité. Ce qui existe ou se produit de facto n'est pas le résultat d'une loi, mais des circonstances.

diatomée: Ces algues unicellulaires sont communes parmi le phytoplancton marin. Leurs coques vitreuses en deux parties ont des motifs complexes et s'emboîtent comme les deux parties d'une boîte à chemise.

la diffusion: Le processus par lequel les molécules (par exemple, de l'oxygène) se déplacent passivement d'une région de forte concentration à une région de faible concentration.

dinoflagellé : Possédant deux extensions en forme de queue appelées flagelles qui sont utilisées pour le mouvement, ces algues unicellulaires peuvent vivre librement ou dans d'autres organismes tels que les coraux. Lorsque de nombreux dinoflagellés se reproduisent soudainement en grand nombre, ils créent ce que l'on appelle des "marées rouges" en faisant apparaître l'eau rouge.

diploïde : Avoir deux ensembles de gènes et deux ensembles de chromosomes (un de la mère, un du père). De nombreuses espèces communes, y compris les humains, sont diploïdes. Comparez avec haploïde et polyploïde.

sélection directionnelle : Sélection provoquant un changement de direction cohérent sous la forme d'une population au fil du temps (par exemple, sélection pour une plus grande taille corporelle).

sélection perturbatrice : Sélection privilégiant les formes qui s'écartent dans un sens ou dans l'autre de la moyenne de la population. La sélection favorise les formes plus grandes ou plus petites que la moyenne, mais va à l'encontre des formes moyennes entre les extrêmes.

distance: En taxonomie, se référant à la différence mesurée quantitativement entre l'apparence phénétique de deux groupes d'individus, tels que des populations ou des espèces (distance phénétique), ou la différence de leurs fréquences génétiques (distance génétique).

ADN : L'acide désoxyribonucléique, la molécule qui contrôle l'hérédité.

Séquence de bases d'ADN : Chaîne d'unités répétitives de désoxyribonucléotides (adénine, guanine, cytosice, thymine) disposées selon un motif particulier.

Dobjansky, Théodose : Généticien et zoologiste surtout connu pour ses recherches en génétique des populations utilisant la mouche des fruits. Son étude de l'évolution des races a conduit à la découverte de la diversité génétique au sein des espèces et a confirmé sa conviction que la variation génétique conduit à une meilleure adaptabilité.

dominance (génétique): Un allèle (A) est dominant si le phénotype de l'hétérozygote (Aa) est le même que celui de l'homozygote (AA). L'allèle (a) n'influence pas le phénotype de l'hétérozygote et est dit récessif. Un allèle peut être partiellement, plutôt que totalement, dominant dans ce cas, le phénotype hétérozygote est plus proche, plutôt qu'identique, de l'homozygote de l'allèle dominant.

génétique écologique : L'étude de l'évolution en action dans la nature, par une combinaison de travaux de terrain et de génétique de laboratoire.

concept d'espèce écologique : Un concept d'espèce, selon lequel une espèce est un ensemble d'organismes adaptés à un ensemble particulier et discret de ressources (ou « niche ») dans l'environnement. Comparez avec le concept d'espèce biologique, le concept d'espèce cladistique, le concept d'espèce phénétique et le concept d'espèce de reconnaissance.

écosystème : Communauté d'organismes interagissant avec un environnement particulier.

Eldredge, Niles : Un paléontologue et biologiste évolutionniste du Musée américain d'histoire naturelle, Eldredge, en collaboration avec Stephen Jay Gould, a proposé la théorie des équilibres ponctués, fournissant aux paléontologues une explication des modèles qu'ils trouvent dans les archives fossiles. Il a écrit plusieurs livres pour le grand public, dont Délais : l'évolution des équilibres ponctués et La vie en équilibre : l'humanité et la crise de la biodiversité.

électrophorèse : La méthode de distinction des entités selon leur motilité dans un champ électrique. En biologie évolutive, il a été principalement utilisé pour distinguer différentes formes de protéines. La motilité électrophorétique d'une molécule est influencée par sa taille et sa charge électrique.

embryon: Un stade précoce du développement animal qui commence après la division du zygote (le stade le plus précoce, dans lequel l'ovule et le sperme joints ne se sont pas encore divisés).

embryonnaire: Lié à un embryon, ou étant à l'état d'embryon.

embryologie: étude scientifique des premiers stades de croissance et de développement des organismes.

émigration: Le mouvement d'organismes hors d'une zone.

Emlen, Stephen : Une autorité mondiale sur le comportement social des animaux, en particulier des oiseaux. Les intérêts d'Emlen se concentrent sur les aspects évolutifs ou adaptatifs du comportement animal. Le but de ses recherches est de mieux comprendre les interactions sociales qui se produisent entre les individus, notamment la coopération et les conflits.

empirique: Déterminé par l'expérimentation.

Endler, Jean : Un zoologiste et professeur qui s'intéresse à l'évolution et à son impact sur la variation géographique. Ses recherches actuelles portent sur les guppys (Poecilia reticulata) dans leur habitat naturel, et comment les signes visuels et la vision dictent leur comportement.

enzyme: Une protéine qui agit comme un catalyseur pour les réactions chimiques.

Éocène: La deuxième plus ancienne des cinq grandes époques de l'ère tertiaire, de 54 à 38 millions d'années. Il est souvent connu pour l'essor des mammifères.

épistasie : Une interaction entre les gènes au niveau de deux ou plusieurs loci, telle que le phénotype diffère de at serait attendue si les loci étaient exprimés indépendamment.

Erwin, Douglas : Le Dr Erwin est paléobiologiste au Musée national d'histoire naturelle de la Smithsonian Institution. Ses recherches portent sur des aspects des principales nouveautés évolutives, en particulier le rayonnement des métazoaires et les récupérations post-extinction de masse. Des travaux récents ont impliqué les événements de développement associés au Cambrien ainsi que leur contexte environnemental. Il travaille également sur le taux, les causes et les conséquences de l'extinction de masse de la fin du Permien.

eugénisme: La science ou la pratique consistant à modifier une population, en particulier des humains, par une sélection contrôlée pour des caractéristiques héréditaires souhaitables. Le terme a été inventé en 1883 par Francis Galton, qui prônait "l'amélioration" de la race humaine en modifiant la fertilité de différentes catégories de personnes. L'eugénisme est tombé en disgrâce après la perversion de ses doctrines par les nazis.

eucaryote : Tout organisme constitué de cellules eucaryotes. Les eucaryotes sont généralement plus gros et ont plus d'ADN que les procaryotes (dont les cellules n'ont pas de noyau pour contenir leur ADN). Presque tous les organismes multicellulaires sont des eucaryotes.

cellule eukaryotique: Une cellule avec un noyau distinct.

evo-devo : le nom informel de « biologie du développement évolutif », une branche des études évolutives qui cherche à apporter des connaissances de la génétique, de l'embryologie et de la microbiologie pour aider les scientifiques à mieux comprendre comment de nouvelles espèces naissent de formes de vie existantes

évolution: Darwin a défini ce terme comme « descente avec modification ». C'est le changement d'une lignée de populations entre les générations. En termes généraux, l'évolution biologique est le processus de changement par lequel de nouvelles espèces se développent à partir d'espèces préexistantes au fil du temps en termes génétiques, l'évolution peut être définie comme tout changement dans la fréquence des allèles dans les populations d'organismes de génération en génération.

classification évolutive : Méthode de classification utilisant à la fois les principes de classification cladistique et phénétique. Pour être exact, il autorise les groupes paraphylétiques (qui sont autorisés dans la classification phénétique mais pas dans la classification cladistique) et les groupes monophylétiques (qui sont autorisés à la fois dans la classification cladistique et phénétique) mais exclut les groupes polyphylétiques (qui sont interdits de la classification cladistique mais autorisés dans la classification phénétique ).

Ewald, Paul : Professeur de biologie au Amherst College, spécialisé dans la coévolution des colibris et des fleurs et l'évolution des maladies infectieuses. Ses recherches sur la maladie portent sur les effets évolutifs de diverses interventions de santé publique.

exon : Les séquences nucléotidiques de certains gènes se composent de parties qui codent pour les acides aminés, avec d'autres parties qui ne codent pas pour les acides aminés intercalées entre elles. Les parties codantes, qui sont traduites, sont appelées exons, les parties non codantes intercalées sont appelées introns.

famille: La catégorie de classification taxonomique entre ordre et genre (voir taxon). Les organismes au sein d'une famille partagent une similitude étroite, par exemple, la famille des chats, Felidae, qui comprend les lions et les chats domestiques.

faune: La vie animale est souvent utilisée pour se distinguer de la vie végétale ("flore").

fermentation: Une série de réactions se produisant dans des conditions anaérobies (manque d'oxygène) chez certains micro-organismes (en particulier les levures) dans lesquelles des composés organiques tels que le glucose sont convertis en substances plus simples avec libération d'énergie. La fermentation est impliquée dans la fabrication du pain, où le dioxyde de carbone produit par la levure fait lever la pâte.

fœtus: Embryon d'un mammifère qui a atteint un stade de développement dans l'utérus dans lequel la plupart des caractéristiques adultes sont reconnaissables. Spécifiquement chez l'homme, il fait référence au stade de développement après l'apparition des cellules osseuses, un processus se produisant 7 à 8 semaines après la fécondation.

aptitude: Le succès d'un individu (ou d'un allèle ou d'un génotype dans une population) à survivre et à se reproduire, mesuré par la contribution génétique de cet individu (ou allèle ou génotype) à la génération suivante et aux générations suivantes.

FitzRoy, Robert : capitaine de la Beagle, qui emmena Charles Darwin dans son célèbre voyage en Amérique du Sud et dans le monde. La mission principale de FitzRoy sur le Beagle était de tracer la côte de l'Amérique du Sud. Il a également établi le premier système d'alerte météorologique lors de ses voyages, avec l'aide du télégraphe, et a ensuite atteint le grade d'amiral dans la marine britannique. Il était connu comme un jeune homme pour son tempérament maussade, et dans son âge avancé pour une raison douteuse, la vie de FitzRoy s'est terminée par un suicide.

fixation: Un gène a atteint la fixation lorsque sa fréquence a atteint 100 pour cent dans la population.

fixé: (1) En génétique des populations, un gène est « fixe » lorsqu'il a une fréquence de 100 %. (2) Dans le créationnisme, les espèces sont décrites comme "fixes" dans le sens où on pense qu'elles ne changent pas de forme ou d'apparence au fil du temps.

Flammer, Larry : Professeur de biologie à la retraite au lycée et co-fondateur du partenariat pour l'éducation en biotechnologie du comté de Santa Clara, qui fournit une formation aux enseignants et des équipements de laboratoire pour les écoles locales. Il est actuellement membre et rédacteur Web de l'Institut de l'évolution et de la nature des sciences (ENSI).

flore: La vie végétale est souvent utilisée pour se distinguer de la vie animale ("faune").

foraminifères : Ces invertébrés sont très communs dans l'océan mondial, et leurs coquilles distinctes et chambrées sont courantes dans les archives fossiles aussi loin que 550 millions d'années. Bien que très peu aujourd'hui dépassent 9 mm de diamètre, des fossiles ont été trouvés qui mesurent 15 cm de diamètre.

fossile: Le plus souvent, un organisme, une partie physique d'un organisme ou une empreinte d'un organisme qui a été préservée depuis l'Antiquité dans la roche, l'ambre ou par un autre moyen. De nouvelles techniques ont également révélé l'existence de fossiles cellulaires et moléculaires.

effet fondateur : La perte de variation génétique lorsqu'une nouvelle colonie est formée par un très petit nombre d'individus d'une population plus importante.

sélection en fonction de la fréquence : Sélection dans laquelle la fitness d'un génotype (ou phénotype) dépend de sa fréquence dans la population.

gamète: Cellules reproductrices haploïdes qui se combinent lors de la fécondation pour former le zygote, appelé spermatozoïde (ou pollen) chez les mâles et ovules chez les femelles.

gastéropode: Signifiant « pied d'estomac », ce nom fait référence à la classe de mollusques qui contient le plus d'espèces. Les gastéropodes comprennent les escargots et les limaces qui sont marins, d'eau douce et terrestres.

Gehring, Walter J. : Le Dr Gehring et son groupe de recherche ont découvert l'homéoboîte, un segment d'ADN caractéristique des gènes homéotiques qui n'est pas seulement présent chez les arthropodes et leurs ancêtres, mais aussi chez les vertébrés jusqu'à l'homme.Leurs travaux sur le « gène de contrôle principal » du développement des yeux mettent en lumière la façon dont le mécanisme de construction des yeux a pu évoluer il y a longtemps chez l'ancêtre de ce qui sont aujourd'hui des types d'organismes très différents.

gène: Séquence de nucléotides codant pour une protéine (ou, dans certains cas, une partie d'une protéine) une unité d'hérédité.

génétique: Lié aux gènes. Un gène est une séquence de nucléotides codant pour une protéine (ou, dans certains cas, une partie d'une protéine) une unité d'hérédité.

la génétique: L'étude des gènes et de leur relation avec les caractéristiques des organismes.

code génétique: Le code reliant les triplets de nucléotides de l'ARNm (ou ADN) aux acides aminés des protéines.

dérive génétique: Changements dans les fréquences des allèles dans une population qui se produisent par hasard, plutôt qu'en raison de la sélection naturelle.

ingénierie génétique: Supprimer des gènes de l'ADN d'une espèce et les épisser dans l'ADN d'une autre espèce en utilisant les techniques de biologie moléculaire.

charge génétique : Une réduction de l'aptitude moyenne des membres d'une population en raison des gènes délétères, ou des combinaisons de gènes, dans la population. Il a de nombreuses formes particulières, telles que la « charge mutationnelle », la « charge ségrégationnelle » et la « charge recombinatoire ».

famille de gènes : Un ensemble de gènes apparentés occupant divers loci dans l'ADN, presque certainement formé par duplication d'un gène ancestral et ayant une séquence reconnaissable similaire. Les membres d'une famille de gènes peuvent être fonctionnellement très similaires ou très différents. La famille des gènes de la globine en est un exemple.

flux de gènes : Le mouvement de gènes dans ou à travers une population par métissage ou par migration et métissage.

fréquence des gènes : La fréquence dans la population d'un gène particulier par rapport à d'autres gènes à son locus. Exprimé en proportion (entre 0 et 1) ou en pourcentage (entre 0 et 100 %).

pool génétique : Tous les gènes d'une population à un moment donné.

génome : L'ensemble complet de l'ADN dans une cellule ou un organisme.

génomique : L'étude qui caractérise les gènes et les traits qu'ils codent.

génotype: Ensemble de deux gènes possédés par un individu à un locus donné. Plus généralement, le profil génétique d'un individu.

genre (pluriel genres): La deuxième catégorie la plus basse dans la classification taxonomique. L'expression "nom d'espèce" désigne généralement le genre et l'espèce ensemble, comme dans le nom latin pour l'homme, Homo sapiens. Voir taxon.

temps géologique : L'échelle de temps utilisée pour décrire les événements de l'histoire de la Terre.

germination: Les étapes initiales de la croissance d'une graine pour former un plant. La pousse embryonnaire (plumule) et la racine embryonnaire (radicule) émergent et se développent respectivement vers le haut et vers le bas. Les réserves de nourriture pour la germination proviennent des tissus de la graine et/ou des feuilles de la graine (cotylédons).

plasma germinatif : Les cellules reproductrices dans un organisme, ou les cellules qui produisent les gamètes. Toutes les cellules d'un organisme peuvent être divisées en soma (les cellules qui finissent par mourir) et les cellules germinales (les cellules qui se perpétuent par la reproduction).

gestation: Période chez les animaux portant des petits vivants (en particulier les mammifères) depuis la fécondation de l'œuf et son implantation dans la paroi de l'utérus jusqu'à la naissance des petits (parturition), au cours de laquelle les petits se développent dans l'utérus. Chez l'homme, la gestation est connue sous le nom de grossesse et dure environ neuf mois (40 semaines).

Gingerich, Philippe : Gingerich s'intéresse aux changements évolutifs documentés dans les archives fossiles et à leur relation avec les types de changements observables sur le terrain ou en laboratoire à l'échelle de quelques générations. Son travail de terrain en cours au Wyoming, en Égypte et au Pakistan porte sur l'origine des ordres modernes de mammifères, en particulier les primates et les baleines.

glaciation : La formation de grandes plaques de glace à travers la terre. La glaciation des continents marque le début des périodes glaciaires, lorsque la composition de la Terre et des organismes qui s'y trouvent change radicalement.

Goldfarb, Alex : Microbiologiste d'origine russe maintenant à l'Institut de recherche en santé publique de New York, le Dr Goldfarb pilote un programme dans le système pénitentiaire russe pour lutter contre l'évolution future des souches de tuberculose résistantes aux médicaments, qui ont infecté au moins 30 000 détenus.

Gould, Stephen Jay : Professeur de géologie et de zoologie à l'Université Harvard depuis 1967. Paléontologue et biologiste de l'évolution, il enseigne également la géologie et l'histoire des sciences. Avec d'autres, il a avancé le concept selon lequel des changements évolutifs majeurs peuvent se produire par rafales soudaines plutôt que par le processus lent et graduel proposé par la vision traditionnelle de l'évolution. En plus de ses travaux universitaires, Gould a publié de nombreux livres populaires sur la paléoanthropologie, la théorie darwinienne et la biologie évolutive.

Grant, Peter et Rosemary : Biologistes dont les recherches à long terme portent sur les pinsons des îles Galapagos et sur l'impact évolutif des changements climatiques et environnementaux sur leurs populations. Ils vivent une partie de l'année dans les îles, et ont reçu des honneurs pour leur travail depuis leurs débuts en 1973.

graptolite : Un petit animal marin colonial, souvent planctonique, qui était très abondant dans les océans il y a 300 à 500 millions d'années, aujourd'hui disparu.

Greene, Mott : Historien des sciences qui a beaucoup écrit sur le développement de la pensée géologique au cours du XIXe et au début du XXe siècle, y compris le développement de la théorie de la dérive des continents.

gaz à effet de serre: Gaz absorbant et réémettant le rayonnement infrarouge. Lorsqu'ils sont présents dans l'atmosphère, ces gaz contribuent à l'effet de serre, piégeant la chaleur près de la surface de la planète. Sur Terre, les principaux gaz à effet de serre sont le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, le méthane, l'oxyde nitreux, l'ozone et certains composés halocarbonés.

Haile Selassie, Yohannes : Un paléoanthropologue qui, alors qu'il effectuait un travail de terrain en Éthiopie pour sa thèse de doctorat à l'Université de Californie à Berkeley, a découvert Ardipithecus ramidus kadabba, un hominidé bipède daté de 5,2 millions d'années.

demi-vie: Temps nécessaire à la moitié des atomes d'une matière radioactive pour se désintégrer en une forme stable. Par exemple, la demi-vie du carbone 14 est de 5 568 ans.

Hamilton, W.D. : Naturaliste, explorateur et zoologiste qui a travaillé dans le monde des modèles mathématiques, y compris « la règle d'Hamilton », sur la propagation à travers une population d'un gène pour le sacrifice de soi altruiste. Il s'intéressait également à l'impact évolutif des parasites en tant que clé de nombreux problèmes en suspens laissés par Darwin, y compris l'énigme déconcertante de l'évolution du sexe. Cela l'a conduit à un travail approfondi dans les simulations informatiques.

haploïde : La condition d'avoir un seul ensemble de gènes ou de chromosomes. Chez les organismes normalement diploïdes tels que les humains, seuls les gamètes sont haploïdes.

haplotype : Un ensemble de gènes à plus d'un locus hérité par un individu de l'un de ses parents. C'est l'analogue multi-locus d'un allèle.

Principe de Hardy-Weinberg : En génétique des populations, l'idée que si une population ne subissait aucune sélection, aucune mutation, aucune migration, aucune dérive génétique et accouplement aléatoire, alors la fréquence de chaque allèle et les fréquences de génotype dans la population resteraient les mêmes d'une génération à l'autre. le suivant.

Rapport Hardy-Weinberg : Le rapport des fréquences de génotypes qui évoluent lorsque l'accouplement est aléatoire et que ni la sélection ni la dérive ne fonctionnent. Pour deux allèles (A et a) de fréquences p et q, il existe trois génotypes : AA, Aa et aa. Le rapport de Hardy-Weinberg pour les trois est : p 2 AA : 2pqAa : q 2 aa. C'est le point de départ d'une grande partie de la théorie de la génétique des populations.

Harvey, Ralph : Un géologue dont le travail comprend l'étude des processus géologiques à différentes échelles, du plus petit nanomètre aux interprétations à plus grande échelle de l'histoire vécue par les matériaux géologiques.

métaux lourds: Métaux ayant une masse atomique relative élevée, tels que le plomb, le cuivre, le zinc et le mercure. Beaucoup d'entre eux sont toxiques.

hémoglobine: Protéine qui transporte l'oxygène des poumons dans tout le corps.

hérédité: Processus par lequel les caractéristiques sont transmises d'une génération à l'autre.

héritabilité : En gros, la proportion de variation (plus strictement, la variance) d'un caractère phénotypique dans une population qui est due à des différences individuelles dans les génotypes. Étroitement, il est défini comme la proportion de variation (plus strictement, la variance) dans un caractère phénotypique dans une population qui est due à des différences génétiques individuelles qui seront héritées dans la progéniture.

héritable : Déterminé en partie ou en totalité par des gènes capables d'être transmis d'un individu à sa progéniture.

Herrnstein, Richard J. : Professeur de psychologie et auteur de livres remarquables sur le renseignement et le crime. Il a principalement effectué des recherches sur les processus de motivation et d'apprentissage humains et animaux. Ses livres comprennent Psychologie et QI dans la méritocratie, et il a co-écrit (avec Charles Murray) La courbe en cloche : intelligence et structure de classe dans la vie américaine (1994).

hétérogamétique : Le sexe avec deux chromosomes sexuels différents (les mâles chez les mammifères, car ils sont XY). Comparer avec homogamétique.

hétérozygotie : (dans la plupart des cas) La proportion d'individus dans une population qui sont hétérozygotes.

hétérozygote : Un individu ayant deux allèles différents à un locus génétique. Comparer avec homozygote.

avantage hétérozygote : Une condition dans laquelle la fitness d'un hétérozygote est supérieure à la fitness de l'un ou l'autre homozygote.

hétérozygote : Avoir deux allèles différents pour un trait particulier. Voir aussi hétérozygote.

Colline, André : Paléontologue et professeur à l'université de Yale. Son travail avec l'équipe de Mary Leakey à Laeotoli, en Tanzanie, dans les années 1970 a permis de découvrir les empreintes fossilisées des premiers hominidés et autres mammifères. Ses intérêts de recherche actuels incluent l'évolution des hominidés, la paléoécologie et la taphonomie.

VIH: Virus de l'immunodéficience humaine. Le virus provoque le SIDA en inactivant les cellules T du système immunitaire.

homéobox : Les homéoboxes sont des séquences d'ADN relativement courtes (environ 180 paires de bases), caractéristiques de certains gènes homéotiques (qui jouent un rôle central dans le contrôle du développement corporel). Les homéoboîtes codent pour une protéine « homéodomaine », un domaine protéique qui se lie à l'ADN et peut réguler l'expression d'autres gènes. Ces motifs homéodomaines sont impliqués dans l'orchestration du développement d'un large éventail d'organismes.

gènes de l'homéoboîte : Les « gènes homéoboîtes » sont des gènes qui contiennent des « homéoboîtes » et peuvent réguler l'expression d'autres gènes. Il existe au moins 24 gènes homeobox, dont certains mais pas tous sont également homéotiques dans leur effet. En général, les gènes "homéotiques" sont des gènes qui contrôlent l'identité des parties du corps. Ils sont actifs dans les premiers stades du développement embryonnaire des organismes. Certains gènes homéotiques, mais pas tous, sont des gènes homéoboîtes. Les gènes "Hox" sont un sous-groupe de gènes homeobox homéotiques qui déterminent la différenciation et le développement des cellules positionnelles. Ils présentent le motif du corps de la tête à la queue dans les embryons très précoces. Les gènes Hox sont très anciens et largement partagés entre les animaux bilatéraux. Une fois que le modèle tête-à-queue est établi, les gènes homéotiques dirigent le destin de développement de groupes particuliers de cellules.

homéostasie (développement): Un processus d'autorégulation dans le développement, tel que l'organisme grandit pour avoir à peu près la même forme indépendamment des influences extérieures qu'il subit en grandissant.

mutation homéotique : Une mutation provoquant la croissance d'une structure d'un organisme à l'endroit approprié à une autre. Par exemple, dans la mutation appelée « antennepédie » chez la mouche des fruits, un pied pousse dans la cavité antennaire.

hominidés : Membres de la famille des Hominidae, qui ne comprend que les humains modernes et leurs ancêtres puisque la lignée humaine s'est séparée des singes.

homogamétique : Le sexe avec deux chromosomes du même genre (femelles chez les mammifères, car elles sont XX). Comparez avec l'hétérogamétique.

structures homologues : Les structures partagées par un ensemble d'espèces apparentées car héritées, avec ou sans modification, de leur ancêtre commun. Par exemple, les os qui soutiennent l'aile d'une chauve-souris sont similaires à ceux d'un bras humain.

homologie : Un caractère partagé par un ensemble d'espèces et présent dans leur ancêtre commun. Comparez avec l'analogie. (Certains biologistes moléculaires, lorsqu'ils comparent deux séquences, appellent les sites correspondants "homologues" s'ils ont le même nucléotide, que la similitude soit évolutivement partagée à partir d'un ancêtre commun ou convergent. Ils parlent également de pourcentage d'homologie entre les deux séquences. L'homologie dans ce contexte signifie simplement la similitude. Cet usage est mal vu par de nombreux biologistes évolutionnistes, mais est établi dans une grande partie de la littérature moléculaire.)

homozygote : Un individu ayant deux copies du même allèle à un locus génétique. Également parfois appliqué à des entités génétiques plus grandes, telles qu'un chromosome entier, un homozygote est alors un individu possédant deux copies du même chromosome.

homozygote : Avoir des allèles identiques pour un trait particulier. Voir aussi homozygote.

l'homo erectus: Une espèce d'hominidé qui vivait il y a entre 1,8 millions d'années et 300 000 ans le premier Homo espèces à migrer au-delà de l'Afrique.

Homo habilis: Une espèce d'hominidé qui a vécu entre 1,9 et 1,8 mya, la première espèce du genre Homo, et le premier hominidé associé à des preuves évidentes de fabrication et d'utilisation d'outils.

Homo neanderthalensis: Espèce d'hominidé qui vivait il y a entre 150 000 et 30 000 ans en Europe et en Asie occidentale, considérée à l'origine comme une variante géographique de Homo sapiens mais maintenant généralement acceptée comme une espèce distincte.

Homo sapiens: Les humains modernes, qui ont évolué jusqu'à leur forme actuelle il y a environ 100 000 ans.

queue de cheval: Une plante sans pépins apparentée aux fougères. Vingt-cinq espèces d'un seul genre, Equisteum, restent aujourd'hui, alors que de nombreuses espèces différentes, certaines de la taille d'arbres modernes, étaient abondantes dans les anciens marécages. Avec les lycophytes et les fougères, les prêles ont été parmi les premières plantes terrestres à apparaître.

Salut, David : Médecin et chercheur de renommée mondiale sur le sida. Le Dr Ho a renversé une hypothèse conventionnelle antérieure selon laquelle le virus du VIH reste dormant jusqu'à 10 ans chez une personne avant son épidémie de SIDA. Sa reconnaissance du fait que le virus est actif dès le début de l'infection l'a amené à lancer le déploiement d'une combinaison de médicaments pour maîtriser le virus.

gènes hox : Un sous-groupe particulier de gènes homeobox qui fonctionnent pour modeler l'axe du corps d'un organisme et déterminer où les membres et autres segments du corps se développeront au fur et à mesure que l'embryon se développe.

Huxley, Thomas Henry : Intellectuel britannique, photographe et contemporain de Darwin. Il fut le premier à appliquer la théorie de la sélection naturelle à l'humanité pour expliquer le cours de l'évolution humaine.

hybride: Issu d'un croisement entre deux espèces.

immigration: Mouvement d'organismes dans une zone.

immutabilité: La capacité de résister au changement.

induction: Processus consistant à dériver des principes généraux à partir de faits particuliers.

inférence: Une conclusion tirée de preuves.

héritage des caractères acquis : Théorie historiquement influente mais factuellement erronée selon laquelle un individu hérite des caractères que ses parents ont acquis au cours de leur vie.

insectivore: Se nourrissant en grande partie ou exclusivement d'insectes.

design intelligent: L'argument non scientifique selon lequel des structures biologiques complexes ont été conçues par une intelligence surnaturelle ou extraterrestre non identifiée.

intron : Les séquences nucléotidiques de certains gènes se composent de parties qui codent pour les acides aminés et d'autres parties qui ne codent pas pour les acides aminés intercalées entre elles. Les parties non codantes intercalées, qui ne sont pas traduites, sont appelées introns, les parties codantes sont appelées exons.

renversement : Un événement (ou le produit de l'événement) dans lequel une séquence de nucléotides dans l'ADN est inversée ou inversée. Parfois, des inversions sont visibles dans la structure des chromosomes.

QI : Abréviation de « quotient intellectuel », généralement défini comme l'âge mental d'un individu (tel que mesuré par des tests standardisés) divisé par son âge réel et multiplié par 100. Cette formulation établit le QI moyen à 100. L'utilité et la fiabilité de Le QI en tant que mesure de l'intelligence a été remis en question, en partie à cause de la difficulté de concevoir des tests standardisés exempts de préjugés culturels.

mécanisme d'isolement: Tout mécanisme, tel qu'une différence entre les espèces dans le comportement de parade nuptiale ou la saison de reproduction, qui entraîne un isolement reproductif entre les espèces.

Johanson, Don : Paléontologue et fondateur de l'Institut des origines humaines. Johanson a découvert Lucy (à l'époque le squelette d'hominidé le plus ancien et le plus complet connu) en 1974, et l'année suivante a déterré les restes fossilisés de 13 premiers hominidés en Éthiopie. Il est l'auteur de plusieurs livres populaires sur les origines humaines.

Johnson, Jerry : Les intérêts de recherche de Johnson se concentrent sur les interactions et les relations évolutives des espèces d'amphibiens et de reptiles des écosystèmes désertiques tropicaux américains et mexicains. Johnson se spécialise dans la recherche sur le terrain dans des endroits tels que le Yucatan, Jalisco, Zacatecas et Chiapas, au Mexique. Il a effectué des recherches sur l'analyse biochimique du venin de serpent à sonnettes en utilisant des techniques immunologiques, l'écologie des serpents et l'écologie des lézards.

Kimbel, Bill : Anatomiste, Kimbel a travaillé avec Don Johanson et a assemblé les fragments de crâne de Lucy. En 1991, Kimbel et Yoel Rak ont ​​trouvé un squelette complet à 70 pour cent de Australopithèque afarensis.

Royaume: Le deuxième plus haut niveau de classification taxonomique des organismes (en dessous des domaines). Les schémas de classification au niveau du royaume ont changé au fil du temps. Des données moléculaires récentes ont généralement renforcé l'importance évolutive des règnes Animalia, Plantae et Fungi. Les eucaryotes unicellulaires autrefois regroupés dans le royaume Protista sont maintenant connus pour être très divers et pas étroitement liés les uns aux autres. Les organismes procaryotes autrefois regroupés dans le royaume Monera sont maintenant considérés comme appartenant à des domaines distincts : les eubactéries et les archées. Voir taxon.

Kirchweger, Gina : Biologiste autrichien intéressé par l'évolution biologique du teint de la peau. Son essai, "La biologie de la couleur de la peau", concerne l'évolution de la race.

Kluger, Matthieu : Un chercheur dont les travaux sur les lézards ont démontré que la fièvre est bénéfique et peut améliorer la réponse immunitaire à l'infection. L'implication pour l'homme fait toujours l'objet de recherches, mais les preuves indiquent que les fièvres légères peuvent avoir un certain nombre de fonctions immunologiques importantes qui nous permettent de mieux lutter contre les infections bactériennes et virales.

Knowlton, Nancy : Dr.Knowlton est professeur de biologie marine à la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego et membre du personnel scientifique du Smithsonian Tropical Research Institute au Panama. Ses principaux intérêts de recherche portent sur diverses facettes de la biodiversité marine. Ceux-ci incluent la nature des limites des espèces dans les coraux, l'élucidation des modèles biogéographiques dans les mers tropicales, l'écologie de la symbiose corail-algues et les effets de seuil dans les écosystèmes des récifs coralliens.

Kondrashov, Alexeï : Généticien des populations spécialisé en analyse mathématique qui a étudié le rôle évolutif des mutations légèrement délétères. Il a émis l'hypothèse que la stratégie d'un organisme primitif pour se protéger contre les mutations nuisibles pourrait avoir été la première étape de l'évolution de la reproduction sexuée.

Lamarck, Jean : Naturaliste, zoologiste et botaniste du XVIIIe siècle réputé pour son étude et sa classification des invertébrés, ainsi que pour ses théories évolutives. Il a beaucoup voyagé à travers l'Europe et a été élu à l'Académie des sciences, où il a introduit les principes de l'hérédité et des caractéristiques acquises.

pont terrestre : Une connexion entre deux masses terrestres, en particulier des continents (par exemple, le pont terrestre de Béring reliant l'Alaska et la Sibérie à travers le détroit de Béring) qui permet la migration de plantes et d'animaux d'une masse terrestre à l'autre. Avant l'acceptation généralisée de la dérive des continents, l'existence d'anciens ponts terrestres était souvent invoquée pour expliquer les similitudes faunistiques et florales entre des continents désormais largement séparés. À plus petite échelle, le terme peut être appliqué aux connexions terrestres qui ont maintenant été supprimées par la tectonique récente ou les changements du niveau de la mer (par exemple, entre le nord de la France et le sud-est de l'Angleterre).

larve (et stade larvaire): Le stade préreproductif de nombreux animaux. Le terme est particulièrement approprié lorsque le stade immature a une forme différente de l'adulte. Par exemple, une chenille est le stade larvaire d'un papillon ou d'un papillon de nuit.

loi: Une description de la façon dont un phénomène naturel se produira dans certaines circonstances.

Leakey, Maeve : Paléoanthropologue aux Musées nationaux du Kenya, Maeve est la découvreuse de Platyops de Kenyanthropus et Australopithèque anamensis. Elle est mariée à Richard Leakey.

lek : Une zone de terrain divisée en territoires qui sont défendus par les mâles dans le but de se montrer aux partenaires potentiels pendant la saison de reproduction. Cette forme de comportement d'accouplement est connue sous le nom de lekking et se produit chez diverses espèces d'oiseaux (par exemple le paon) et également chez certains mammifères. Les mâles dominants occupent les territoires au centre du lek, où ils sont le plus susceptibles d'attirer et de s'accoupler avec les femelles en visite. Les territoires extérieurs sont occupés par des mâles subordonnés, qui ont moins de succès d'accouplement. Au cours des saisons de reproduction successives, les jeunes mâles subordonnés ont tendance à déplacer progressivement les individus plus âgés des territoires les plus désirables et à devenir eux-mêmes dominants. Les territoires des leks ne contiennent pas de ressources de valeur pour la femelle, telles que de la nourriture ou du matériel de nidification, bien que les mâles de certaines espèces puissent construire des structures telles que des tonnelles qui font partie de leur parade.

maki: Un petit primate arboricole qui appartient au groupe appelé prosimiens.

létal récessif : Le cas dans lequel hériter de deux allèles récessifs d'un gène provoque la mort de l'organisme.

Levine, Michael : Professeur de génétique et de développement au Département de biologie moléculaire et cellulaire de l'Université de Californie à Berkeley. Levine a été le découvreur (avec Bill McGinnis) des séquences homéobox dans les gènes homéotiques Antennapedia et Ultrabithorax alors qu'il était chercheur postdoctoral avec Walter Gehring à l'Université de Bâle, en Suisse. Ses recherches actuelles portent sur l'analyse de la régulation et de la structuration des gènes au début Drosophile études embryonnaires du développement embryonnaire chez le tunicier, Ciona intestinalis, s'est concentré sur la spécification des muscles de la notocorde et de la queue et sur un test critique des modèles classiques pour les origines évolutives du plan corporel de la corde.

lignée: Séquence ancêtre-descendant de (1) populations, (2) cellules ou (3) gènes.

déséquilibre de liaison: Une condition dans laquelle les fréquences des haplotypes dans une population s'écartent des valeurs qu'elles auraient si les gènes de chaque locus étaient combinés au hasard. (Lorsqu'il n'y a pas d'écart, la population est dite en équilibre de liaison.)

lié: Des gènes, présents sur le même chromosome.

Classement linnéen : Méthode hiérarchique de dénomination des groupes de classification, inventée par le naturaliste suédois du XVIIIe siècle Carl von Linn , ou Linnaeus. Chaque individu est affecté à une espèce, un genre, une famille, un ordre, une classe, un phylum et un royaume, et à certains niveaux de classification intermédiaires. Les espèces sont désignées par un binôme linnéen de son genre et de son espèce, comme Magnolia grandiflora.

Vif, Curtis : Un professeur de biologie qui étudie la biologie des populations et l'écologie et l'évolution des interactions hôte-parasite. Son laboratoire est impliqué dans des études détaillées de l'interaction entre un trématode parasite et un escargot d'eau douce de Nouvelle-Zélande dans lequel coexistent des femelles sexuées et asexuées.

lieu: L'emplacement dans l'ADN occupé par un gène particulier.

Joie d'amour, Owen : Paléoanthropologue et anatomiste consultant en médecine légale, Lovejoy est connu pour son analyse des premiers fossiles d'hominidés. Ses recherches incluent des travaux sur Lucy (Australopithèque afarensis).

lycophyte : Communément appelées lycophytes, les lycophytes ont été parmi les premières plantes sans pépins à apparaître sur Terre. Avec les prêles et les fougères, celles-ci ont rendu la planète plus hospitalière pour les premiers animaux.

La notion de changement graduel de Lyell : Aussi appelée uniformitarisme, la notion de Lyell était que la Terre a été façonnée par les mêmes forces et processus qui opèrent aujourd'hui, agissant en continu sur de très longues périodes de temps. Par exemple, l'érosion continue causée par l'écoulement de l'eau dans une rivière pourrait, avec suffisamment de temps, creuser le Grand Canyon.

macromutation : Mutation d'un grand effet phénotypique, celui qui produit un phénotype bien en dehors de la plage de variation existant auparavant dans la population.

paludisme: Une maladie parfois mortelle transmise aux humains par les moustiques, infectant la circulation sanguine.

Malthus, Thomas : Économiste et démographe britannique surtout connu pour son traité sur la croissance démographique, qui déclare que les gens menaceront toujours de dépasser l'approvisionnement alimentaire à moins que la reproduction ne soit étroitement surveillée. Sa théorie s'opposait aux utopistes du XVIIIe siècle.

mammifères : Le groupe (plus précisément, une classe) d'animaux, descendant d'un ancêtre commun, qui partagent les caractères dérivés des cheveux ou de la fourrure, des glandes mammaires et plusieurs caractéristiques distinctives de l'anatomie squelettique, y compris un type particulier d'oreille moyenne. Les humains, les vaches et les dauphins sont tous des mammifères.

glandes mammaires: Uniquement présentes chez les mammifères, ce sont des glandes spécialisées qui peuvent produire du lait pour nourrir les jeunes.

mandibule: Une partie de la structure osseuse d'une mâchoire. Chez les vertébrés, c'est la mâchoire inférieure chez les oiseaux, le bec inférieur chez les arthropodes, l'un des appendices appariés les plus proches de la bouche.

Margulis, Lynn : Un biologiste qui a développé la théorie de l'endosymbiose en série de l'origine de la cellule eucaryote. Bien que maintenant acceptée comme une théorie plausible, elle et sa théorie ont été ridiculisées par les biologistes traditionnels pendant un certain nombre d'années.

mammifères marsupiaux : Groupe (plus précisément, un ordre) de mammifères dont les femelles donnent naissance à des petits à un stade très précoce de leur développement. Ces nouveau-nés achèvent leur développement en suçant dans une poche, ce qui est une caractéristique permanente de la femelle. Les exemples incluent les kangourous et les opossums.

mastodonte: Un mammifère éteint ressemblant à un éléphant.

Mayr, Ernst : Les travaux de Mayr ont contribué à la synthèse de la génétique mendélienne et de l'évolution darwinienne, ainsi qu'au développement du concept d'espèce biologique. Mayr a été universellement reconnu et reconnu comme l'un des principaux biologistes évolutionnistes du 20e siècle.

McGinnis, Guillaume : Professeur de biologie à l'Université de Californie à San Diego. Découvrez (avec Mike Levine) des homeoboxes, les séquences d'ADN caractéristiques des gènes homéotiques, qui jouent un rôle central dans la spécification du développement corporel. Ses recherches actuelles utilisent à la fois la génétique et la biochimie pour examiner des questions telles que la façon dont les variations moléculaires des gènes Hox qui spécifient le motif tête-queue d'un organisme peuvent générer une variété de formes animales au cours de l'évolution, et quels étaient les changements moléculaires qui ont permis aux cellules unicellulaires animaux à devenir multicellulaires.

méiose: Un type particulier de division cellulaire qui se produit lors de la reproduction d'organismes diploïdes pour produire les gamètes. Le double ensemble de gènes et de chromosomes des cellules diploïdes normales est réduit pendant la méiose à un seul ensemble haploïde dans les gamètes. Le croisement et donc la recombinaison se produisent lors d'une phase de méiose.

mème : Le mot inventé par Richard Dawkins pour une unité de culture, telle qu'une idée, une compétence, une histoire ou une coutume, transmis d'une personne à une autre par imitation ou enseignement. Certains théoriciens soutiennent que les mèmes sont l'équivalent culturel des gènes et se reproduisent, mutent, sont sélectionnés et évoluent de la même manière.

Héritage mendélienne : Le mode de transmission de toutes les espèces diploïdes, et donc de presque tous les organismes multicellulaires. L'héritage est contrôlé par des gènes, qui sont transmis à la progéniture sous la même forme qu'ils ont été hérités de la génération précédente. À chaque locus, un individu possède deux gènes, l'un hérité de son père et l'autre de sa mère. Les deux gènes sont représentés en proportions égales dans ses gamètes.

Mendel, Gregor : Un moine autrichien dont les expériences de sélection végétale, commencées en 1856, ont permis de mieux comprendre les mécanismes de l'hérédité qui sont à la base de la génétique aujourd'hui. Son œuvre a été ignorée de son vivant et n'a été redécouverte qu'en 1900. Voir Héritage mendélien.

ARN messager (ARNm): Une sorte d'ARN produit par transcription à partir de l'ADN et qui agit comme le message qui est décodé pour former des protéines.

métabolisme: Les processus chimiques qui se produisent dans un organisme vivant afin de maintenir la vie. Il existe deux types de métabolisme : le métabolisme constructif, ou anabolisme, la synthèse des protéines, des glucides et des graisses qui forment les tissus et stockent l'énergie et le métabolisme destructeur, ou le catabolisme, la décomposition de substances complexes, produisant de l'énergie et des déchets.

métamorphose: Un ou plusieurs changements de forme au cours du cycle de vie d'un organisme, tel qu'un amphibien ou un insecte, dans lequel les stades juvéniles diffèrent de l'adulte. Un exemple est la transition d'un têtard à une grenouille adulte. Le terme « métamorphose complète » s'applique aux insectes tels que les papillons dans lesquels le stade de la chenille est distinct de l'adulte. « Métamorphose incomplète » décrit l'histoire de la vie des insectes tels que les criquets dans lesquels les jeunes passent par une série de stades larvaires, dont chacun porte des similitudes avec l'adulte. La métamorphose chez les insectes et les amphibiens est contrôlée par des hormones et implique souvent une destruction considérable des tissus larvaires par des enzymes.

métazoaires : Tous les animaux qui sont multicellulaires et dont les cellules sont organisées en tissus et organes. Dans les métazoaires les plus simples, seule une couche interne et externe peut être distinguée.

microbe: Terme non scientifique et très général, sans signification taxonomique, parfois utilisé pour désigner des organismes microscopiques (non visibles à l'œil nu). Le terme fait souvent référence à des bactéries ou des virus qui causent une maladie ou une infection.

microévolution : Changements évolutifs à petite échelle, tels que les changements dans la fréquence des gènes au sein d'une population.

Miller, Geoffroy : Auteur de L'esprit d'accouplement, Miller est connu pour ses recherches sur la psychologie évolutionniste et la sélection sexuelle. Il pense que nos esprits ont évolué non seulement en tant que machines de survie, mais aussi en tant que machines de parade nuptiale – du moins en partie, pour nous aider à attirer un partenaire et à transmettre des gènes.

Miller, Ken : Biologiste cellulaire et professeur de biologie à l'Université Brown. La recherche universitaire de Miller se concentre sur la structure et la fonction des membranes biologiques. Il est le coauteur de manuels de biologie largement utilisés pour les lycées et les collèges, et il a également écrit Trouver le Dieu de Darwin : la recherche d'un scientifique pour un terrain d'entente entre Dieu et l'évolution.

Miller, Véronique : Un virologue allemand dont les recherches se sont concentrées sur le VIH-SIDA. Miller a été le premier chercheur à annoncer qu'une interruption du traitement médicamenteux chez les patients atteints du SIDA peut entraîner une réversion du virus résistant aux médicaments en son type sauvage. Cela a conduit d'autres chercheurs et cliniciens à explorer les « interruptions de traitement structurées » chez certains patients en tant qu'option de traitement expérimental.

mimétisme: Cas dans lequel une espèce ressemble plus ou moins à une autre espèce. Voir mimétisme batésien et mimétisme mémulllérien.

ADN mitochondrial : ADN trouvé dans la mitochondrie, un petit corps rond présent dans la plupart des cellules. Étant donné que les mitochondries sont généralement transportées dans les ovules mais pas dans le sperme, l'ADN mitochondrial est transmis à la progéniture des mères, mais pas des pères.

mitochondrie : Une sorte d'organite dans les cellules eucaryotes. Les mitochondries produisent des enzymes pour convertir les aliments en énergie. Ils contiennent de l'ADN codant pour certaines protéines mitochondriales.

mitose: La division cellulaire. Toutes les divisions cellulaires dans les organismes multicellulaires se produisent par mitose, à l'exception de la division spéciale appelée méiose qui génère les gamètes.

Mimétisme müllérien : Une sorte de mimétisme dans lequel deux espèces vénéneuses évoluent pour se ressembler.

horloge moléculaire : La théorie selon laquelle les molécules évoluent à une vitesse approximativement constante. La différence entre la forme d'une molécule dans deux espèces est alors proportionnelle au temps écoulé depuis que l'espèce a divergé d'un ancêtre commun, et les molécules deviennent d'une grande valeur dans l'inférence de la phylogénie.

généticiens moléculaires : Les scientifiques qui étudient les gènes et les caractères en travaillant avec les molécules qui composent et interagissent avec l'ADN.

mollusque: Invertébré au corps charnu et musclé. Le phylum Mollusca comprend les escargots, les bivalves, les calmars et les poulpes.

"essai de singe": En 1925, John Scopes a été reconnu coupable et condamné à une amende de 100 $ pour avoir enseigné l'évolution dans sa classe de Dayton, Tennessee, lors du premier procès très médiatisé concernant l'enseignement de l'évolution. La presse a rapporté que bien qu'ils aient perdu l'affaire, l'équipe de Scopes avait gagné l'argument. Le verdict a cependant eu un effet dissuasif sur l'évolution de l'enseignement en classe, et ce n'est que dans les années 1960 qu'il a réapparu dans les manuels scolaires.

monogamie: Une stratégie de reproduction dans laquelle un mâle et une femelle s'accouplent et se reproduisent exclusivement entre eux. Contraste avec la polygamie et la polyandrie.

groupe monophylétique : Un ensemble d'espèces contenant un ancêtre commun et tous ses descendants, et ne contenant aucun organisme qui ne soit pas les descendants de cet ancêtre commun.

monotrèmes : Un groupe (plus précisément, un ordre) de mammifères dont les femelles pondent des œufs. Les jeunes éclosent et continuent à se développer dans la poche de la mère, qui n'est présente qu'en cas de besoin. Deux espèces de fourmilier épineux et l'ornithorynque à bec de canard sont les seuls monotrèmes vivants.

Moore, Jacques : Auteur, avec Adrian Desmond, d'une biographie de Charles Darwin faisant autorité, Moore a fait une étude de 20 ans sur la vie de Darwin. Diplômé en sciences, en théologie et en histoire, il a enseigné l'histoire des sciences à l'Université Harvard et à l'Open University au Royaume-Uni.

morphologie: L'étude de la forme, de la forme et de la structure des organismes.

Mueller, Ulrich G. : Zoologiste et professeur dont les recherches visent à comprendre les forces microévolutives et les modèles macroévolutifs qui régissent l'évolution des interactions entre les organismes, en particulier l'évolution des mutualismes et l'évolution des conflits sociaux et de la coopération. Les recherches actuelles de Mueller portent sur la coévolution entre les fourmis productrices de champignons et leurs champignons et sur l'écologie évolutive des abeilles halictines.

Murray, Charles : Un auteur et analyste politique qui a écrit de nombreux livres controversés et influents sur la politique sociale. Il est co-auteur avec Richard J. Herrnstein de La courbe en cloche : intelligence et structure de classe dans la vie américaine (1994). Il a également écrit Perdre du terrain : la politique sociale américaine 1950-1980 (1984), qui plaide pour l'abolition du système de protection sociale, La sous-classe revisitée (1999), et Revenu, inégalités et QI (1998).

sélection naturelle: Survie et reproduction différentielles de classes d'organismes qui diffèrent les unes des autres par une ou plusieurs caractéristiques généralement héréditaires. Grâce à ce processus, les formes d'organismes d'une population qui sont les mieux adaptées à leur environnement local augmentent en fréquence par rapport aux formes moins bien adaptées sur un certain nombre de générations. Cette différence de survie et de reproduction n'est pas due au hasard.

Néandertal: Hominidé, semblable mais distinct des humains modernes, qui vivait en Europe et en Asie occidentale il y a environ 150 000 à 30 000 ans.

Nelson, Craig : Professeur de biologie et d'affaires environnementales à l'Université d'Indiana à Bloomington. Ses recherches portent sur l'écologie évolutive.

néo-darwinisme : (1) La théorie de la sélection naturelle de Darwin plus l'hérédité mendélienne. (2) Le corps plus large de la pensée évolutionniste qui a été inspiré par l'unification de la sélection naturelle et du mendélisme. Un synonyme de la synthèse moderne.

système nerveux: Un système organique, composé d'un réseau de cellules appelées neurones, qui permet à un animal de surveiller son environnement interne et externe, et de se déplacer volontairement ou en réponse à une stimulation.

neural: Relatif aux nerfs et aux neurones.

mutation neutre : Une mutation avec la même fitness que l'autre ou les autres allèles à son locus.

théorie neutre (et neutralisme): La théorie selon laquelle une grande partie de l'évolution au niveau moléculaire se produit par dérive génétique.

Newton, Isaac : Médecin et mathématicien anglais, considéré comme la figure culminante de la révolution scientifique du XVIIe siècle. Il est surtout connu pour son explication de la gravité et pour avoir jeté les bases de l'optique physique moderne.

niche: Le rôle écologique d'une espèce l'ensemble des ressources qu'elle consomme et les habitats qu'elle occupe.

Nilsson, Dan-Erik : Le professeur Nilsson dirige la division de morphologie fonctionnelle du département de zoologie de l'université de Lund en Suède. Ses principaux intérêts de recherche sont l'optique et l'évolution des yeux des invertébrés.

Nilsson, Lennart : Photographe suédois qui a commencé comme photojournaliste, Nilsson a rapidement commencé à explorer de nouvelles techniques telles que l'utilisation d'endoscopes et de microscopes électroniques pour photographier les mystères intérieurs du corps humain. Il a publié un livre intitulé Un enfant est né de ses photographies du début de la vie, et a réalisé de nombreux films, dont la mini-série Odyssée de la vie, une coproduction entre WGBH/NOVA et SVT Swedish Television.

fixation de l'azote: Processus chimique par lequel l'azote de l'atmosphère est assimilé en composés organiques. Seules certaines bactéries sont capables de fixer l'azote atmosphérique, qui devient alors disponible pour d'autres organismes à travers les chaînes alimentaires.

nomade: Il s'agit de nomades, des personnes qui ne vivent pas dans un endroit fixe mais qui se déplacent à la recherche de nourriture ou de pâturages pour leurs animaux d'un mode de vie nomade.

notocorde : Une tige squelettique flexible parcourant la longueur du corps dans les embryons des cordés (y compris les vertébrés). Dans certains types plus simples, tels que les ascidies, seule la larve nageant librement a une notocorde dans d'autres, comme les lancettes et les lamproies, la notocorde reste le principal support axial, et chez les vertébrés, elle est incorporée dans l'épine dorsale comme l'embryon se développe.

Novacek, Michael J. : Paléontologue au Musée américain d'histoire naturelle. Les intérêts de recherche du Dr Novacek comprennent l'évolution et les relations entre les organismes, en particulier les mammifères. Il est l'auteur de Dinosaures des falaises flamboyantes, un compte-rendu des expéditions de l'AMNH dans le désert de Gobi.

nucléotide : Un bloc de construction unitaire d'ADN et d'ARN. Un nucléotide est constitué d'un squelette de sucre et de phosphate avec une base attachée.

noyau: Région de cellules eucaryotes, enfermée dans une membrane, contenant l'ADN.

taxonomie numérique : En général, toute méthode de taxonomie utilisant des mesures numériques. En particulier, il fait souvent référence à la classification phénétique utilisant un grand nombre de caractères mesurés quantitativement.

ordre: Le niveau de classification taxonomique entre classe et famille. Par exemple, au sein de la classe Mammalia, il existe plusieurs ordres, dont les carnivores, qui composent l'ordre des Carnivores et les insectivores, regroupés dans l'ordre des Insectivores. Les ordres sont à leur tour divisés en familles, l'ordre Carnivora comprend les familles Felidae (les chats), Canidae (les chiens) et Ursidae (les ours), entre autres. Voir aussi taxon.

organite : N'importe laquelle d'un certain nombre de petites structures distinctes trouvées dans le cytoplasme (et donc à l'extérieur du noyau) des cellules eucaryotes (par exemple, mitochondrie et chloroplaste).

orthogénèse : L'idée erronée que les espèces ont tendance à évoluer dans une direction fixe en raison d'une force inhérente qui les pousse à le faire.

Owen, Richard : Anatomiste britannique comparatif du XIXe siècle, qui a inventé le mot « dinosaure » ​​pour décrire une race de grands reptiles éteints. Il a été le premier à proposer que les dinosaures étaient un groupe taxonomique distinct. Owen s'est opposé à la théorie de l'évolution de Darwin, mais en fin de compte, son travail a aidé à soutenir les arguments évolutionnistes.

paléobiologie : L'étude biologique des fossiles.

paléontologiste: Un scientifique qui étudie les fossiles pour mieux comprendre la vie à l'époque préhistorique.

paléontologie: L'étude scientifique des fossiles.

Pangée : Un supercontinent qui a commencé à se séparer en continents modernes il y a environ 260 millions d'années, provoquant l'isolement (et l'évolution séparée) de divers groupes d'organismes les uns des autres.

panmixis : Accouplement aléatoire dans une population.

paradoxe: Une déclaration apparemment absurde ou contradictoire, bien que souvent vraie.

spéciation parapatrique : Spéciation dans laquelle la nouvelle espèce se forme à partir d'une population contiguë à l'aire de répartition géographique de l'espèce ancestrale.

groupe paraphylétique : Un ensemble d'espèces contenant une espèce ancestrale ainsi que certains, mais pas tous, de ses descendants. Les espèces incluses dans le groupe sont celles qui ont continué à ressembler à l'ancêtre les espèces exclues ont évolué rapidement et ne ressemblent plus à leur ancêtre.

parasite: Organisme qui vit sur ou dans une plante ou un animal d'une espèce différente, prenant des nutriments sans apporter aucun avantage à l'hôte.

Paroisse, Amy : Anthropologue biologique et primatologue dont les recherches portent sur le comportement social des bonobos (« chimpanzés pygmées » ou Pan paniscus). En plus des travaux comparatifs avec les chimpanzés (Pan troglodytes) et des enquêtes endocrinologiques, le Dr Parish étudie la réciprocité chez les chimpanzés, les bonobos et les chasseurs-cueilleurs.

parcimonie: Le principe de la reconstruction phylogénétique dans lequel la phylogénie d'un groupe d'espèces est déduite comme étant le modèle de ramification nécessitant le plus petit nombre de changements évolutifs.

parthénogenèse: Développement à partir d'un ovule non fécondé. Terme désignant une certaine forme de reproduction asexuée que l'on trouve chez certains lézards, insectes (notamment parmi les pucerons) et certains autres organismes.

particulaire : (comme propriété de la théorie de l'hérédité) Un synonyme d'atomistique.

paternité: L'identité du père d'une progéniture.

agent pathogène: Un micro-organisme qui cause la maladie.

pathologique: Lié ou causé par une maladie.

pénicilline: Premier antibiotique découvert, la pénicilline est dérivée de la moisissure Penicillium notatum. Il est actif contre une grande variété de bactéries, agissant en perturbant la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne.

spéciation des isolats périphériques : Forme de spéciation allopatrique dans laquelle la nouvelle espèce est formée à partir d'une petite population isolée à la limite de l'aire de répartition géographique de la population ancestrale. Aussi appelée spéciation péripatrique.

insectes résistants aux pesticides : Insectes capables de survivre et de se reproduire en présence de pesticides. Ces variantes résistantes augmentent en fréquence avec le temps si les pesticides restent présents dans leur environnement.

Pétrie, Marion : Écologiste du comportement à l'Université de Newcastle au Royaume-Uni, les intérêts de recherche du Dr Petrie incluent les liens entre la sélection sexuelle et la spéciation, et comment les mâles et les femelles évaluent la qualité génétique d'un partenaire.

classification phénétique : Méthode de classification dans laquelle les espèces sont regroupées avec d'autres espèces auxquelles elles ressemblent le plus du point de vue phénotypique.

concept d'espèce phénétique : Concept d'espèce selon lequel une espèce est un ensemble d'organismes phénotypiquement similaires les uns aux autres. Comparez avec le concept d'espèce biologique, le concept d'espèce cladistique, le concept d'espèce écologique et le concept d'espèce de reconnaissance.

phénotype : Les caractéristiques physiques ou fonctionnelles d'un organisme, produites par l'interaction du génotype et de l'environnement au cours de la croissance et du développement.

caractères phénotypiques : Traits individuels qui peuvent être observés dans un organisme (y compris l'apparence et le comportement) et qui résultent de l'interaction entre la constitution génétique de l'organisme et son environnement.

phéromone : Substance chimique produite par certains organismes et émise dans l'environnement pour communiquer avec d'autres de la même espèce. Les phéromones jouent un rôle important dans le comportement social de certains animaux, notamment les insectes et certains mammifères. Ils servent à délimiter les territoires, à attirer des partenaires, à tracer des sentiers et à favoriser la cohésion sociale et la coordination dans les colonies. Les exemples sont les attractifs sexuels sécrétés par les mites pour attirer les partenaires et la substance reine produite par les reines des abeilles, qui contrôle le développement et le comportement des abeilles ouvrières. Les phéromones sont généralement des molécules organiques volatiles qui sont efficaces à de très faibles concentrations, aussi peu qu'une partie par million.

cellule photoréceptrice : Cellule, faisant partie fonctionnellement du système nerveux, qui réagit à la présence de lumière. Il contient généralement un pigment qui subit un changement chimique lorsque la lumière est absorbée. Ce changement chimique stimule des changements électriques dans le photorécepteur qui, lorsqu'ils sont transmis et traités par d'autres neurones, forment la base de la vision.

photosynthèse: Le processus biologique fondamental par lequel les plantes vertes fabriquent des composés organiques tels que des glucides à partir du dioxyde de carbone atmosphérique et de l'eau en utilisant l'énergie lumineuse du soleil. Le processus comporte deux phases principales : la réaction lumineuse dépendante de la lumière responsable de la capture initiale de l'énergie, et la réaction sombre indépendante de la lumière dans laquelle cette énergie est stockée dans les liaisons chimiques des molécules organiques. Parce que pratiquement toutes les autres formes de vie dépendent directement ou indirectement des plantes vertes pour se nourrir, la photosynthèse est à la base de presque toute vie sur Terre.

phylogénie : L'étude des relations ancestrales entre les espèces, souvent illustrée par un schéma de branchement "arbre de vie", également appelé arbre phylogénétique.

phylum (pluriel phyla): L'un des plus hauts niveaux de classification taxonomique. Voir taxon.

phytoplancton : Organismes aquatiques microscopiques qui, comme les plantes, utilisent la photosynthèse pour capter et exploiter l'énergie solaire.

Pickford, Martin : Paléontologue au Collège de France à Paris. En 2000, Pickford et Brigitte Senut découvrent Orrorin tugensis, un proto-hominidé daté de 6 millions d'années.

Plus rose, Steven : Psychologue et professeur ayant un intérêt particulier pour le langage, le comportement linguistique et les sciences cognitives. Les publications de Pinker incluent les livres de vulgarisation scientifique L'instinct de la langue et Comment fonctionne l'esprit.

mammifères placentaires : Groupe (plus précisément, un ordre) de mammifères dans lequel les jeunes se développent à l'intérieur de la mère, attachés à elle et nourris par une structure spécialisée appelée placenta. Chez les mammifères placentaires, les jeunes naissent à un stade avancé de développement. Comparez avec marsupial et monotrème.

placoderme : Un poisson de fond éteint qui a été parmi les premiers à développer des mâchoires et des nageoires appariées.

plancton: Animaux minuscules ou microscopiques (zooplancton) et plantes (phytoplancton) qui flottent et dérivent dans l'eau, généralement près de la surface. Dans un ou deux mètres supérieurs d'eau, à la fois en mer et en eau douce, de petites plantes peuvent effectuer la photosynthèse et une vie microscopique abondante peut être observée. De nombreux organismes sessiles (attachés à une surface) à l'âge adulte se dispersent au moyen d'un stade larvaire planctonique.

plan de la nature : La théorie philosophique selon laquelle la nature est organisée selon un plan. Il a exercé une influence sur la classification et constitue une sorte d'idéalisme.

plasmide: Un élément génétique qui existe (ou peut exister) indépendamment de l'ADN principal de la cellule. Dans les bactéries, les plasmides peuvent exister sous forme de petites boucles d'ADN et être transmis indépendamment entre les cellules.

tectonique des plaques : La théorie selon laquelle la surface de la Terre est constituée d'un certain nombre de plaques, qui se sont déplacées au cours des temps géologiques pour créer les positions actuelles des continents. La tectonique des plaques explique l'emplacement de la construction des montagnes, ainsi que les tremblements de terre et les volcans. Les plaques rigides sont constituées de croûte continentale et océanique ainsi que du manteau supérieur, qui « flottent » sur la couche semi-fondue du manteau sous-jacente et se déplacent les unes par rapport aux autres à travers la planète. Six plaques principales (eurasienne, américaine, africaine, pacifique, indienne et antarctique) sont reconnues, ainsi qu'un certain nombre de plus petites. Les marges des plaques coïncident avec des zones d'activité sismique et volcanique.

Distribution de Poisson : Une distribution de fréquence pour le nombre d'événements par unité de temps, lorsque le nombre d'événements est déterminé de manière aléatoire et que la probabilité de chaque événement est faible.

polyandrie: Système reproducteur dans lequel une femelle s'accouple avec plusieurs mâles. Les hippocampes et les jacanas sont des exemples d'espèces polyandres, moins communes que les espèces monogames ou polygynes.

polygamie : Stratégie de reproduction dans laquelle un mâle s'accouple avec plusieurs femelles. Les lions, les paons et les gorilles ont tous des systèmes d'accouplement polygynes. Comparez avec la polyandrie et la monogamie.

polymorphisme: Une condition dans laquelle une population possède plus d'un allèle à un locus. Parfois, il est défini comme la condition d'avoir plus d'un allèle avec une fréquence de plus de cinq pour cent dans la population.

groupe polyphylétique : Un ensemble d'espèces descendant de plus d'un ancêtre commun. L'ancêtre commun ultime de toutes les espèces du groupe n'est pas membre du groupe polyphylétique.

polyploïde : Un individu contenant plus de deux ensembles de gènes et de chromosomes.

population: Un groupe d'organismes, généralement un groupe d'organismes sexués qui se croisent et partagent un pool génétique.

génétique des populations : L'étude des processus influençant les fréquences des gènes.

isolement postzygotique : Une forme d'isolement reproductif dans laquelle un zygote est formé avec succès mais ne parvient pas à se développer ou se développe en un adulte stérile. Les ânes et les chevaux sont isolés les uns des autres par voie postzygote, un âne mâle et un cheval femelle peuvent s'accoupler pour produire une mule, mais la mule est stérile.

isolement prézygotique : Une forme d'isolement reproductif dans laquelle les deux espèces n'atteignent jamais le stade de l'accouplement réussi, et donc aucun zygote n'est formé. Des exemples seraient des espèces qui ont des saisons de reproduction ou des parades nuptiales différentes et qui, par conséquent, ne se reconnaissent jamais comme partenaires potentiels.

primate: Mammifère appartenant à l'ordre des primates (environ 195 espèces), qui comprend les prosimiens, les singes, les grands singes et les humains. Les primates ont probablement évolué à partir de créatures grimpantes insectivores comme les musaraignes arboricoles et ont de nombreuses adaptations pour l'escalade, notamment cinq doigts et cinq orteils avec des premiers doigts opposables (sauf dans les pattes arrière des humains). Ils ont une ouïe et une vue bien développées, avec des yeux orientés vers l'avant permettant une vision binoculaire et un gros cerveau. Les jeunes sont généralement produits seuls et subissent une longue période de croissance et de développement jusqu'à la forme adulte. La plupart des primates sont arboricoles, mais les grands singes et les humains sont en grande partie terrestres.

procaryote : Une cellule sans noyau distinct. Les bactéries et certains autres organismes simples sont procaryotes. Comparer avec eucaryote. En termes de classification, le groupe de tous les procaryotes est paraphylétique.

enzymes de relecture : Les erreurs lors de la réplication de l'ADN peuvent être reconnues et réparées par des enzymes de relecture. Un nucléotide non apparié peut se produire à raison d'un pour 100 000 paires de bases, provoquant une pause dans la réplication. Les enzymes de réparation de l'ADN remplissent une fonction de relecture et réduisent le taux d'erreur à un par milliard. De nombreux mécanismes complexes ont évolué pour réparer les dommages et les altérations de l'ADN, qui peuvent survenir à la suite de dommages causés par les rayons ultraviolets, les rayons X, etc., ainsi que par des erreurs lors de la réplication. (Plus de 50 gènes ont été trouvés dans la levure pour être impliqués dans les mécanismes de réparation).

prosimien : L'un des groupes de primates qui comprend les lémuriens et les loris, les deux autres groupes de primates sont les tarsoïdes et les anthropoïdes.

protéine: Molécule constituée d'une séquence d'acides aminés. La plupart des molécules importantes dans un être vivant - par exemple, toutes les enzymes - sont des protéines.

protozoaires : Un groupe d'organismes unicellulaires, généralement microscopiques, maintenant classés dans divers phylums du royaume Protoctista. Ils étaient autrefois considérés soit comme un phylum d'animaux simples, soit comme des membres du royaume Protista. La plupart se nourrissent de matière organique morte en décomposition, mais certains sont des parasites, y compris les agents responsables du paludisme (Plasmodium) et la maladie du sommeil (Trypanosome), et quelques-uns contiennent de la chlorophylle et effectuent la photosynthèse, comme les plantes.

pseudogène : Une séquence de nucléotides dans l'ADN qui ressemble à un gène mais qui n'est pas fonctionnelle pour une raison quelconque.

pupe (pluriel pupes): Troisième stade de développement du cycle de vie de certains insectes, notamment les mouches, les papillons (dont la chrysalide), les fourmis, les abeilles et les coléoptères. Pendant le stade nymphal, la locomotion et l'alimentation cessent et la métamorphose de la larve à la forme adulte a lieu. L'adulte émerge en coupant ou en digérant l'étui nymphal après quelques jours ou plusieurs mois.

purine : Une sorte de base dans l'ADN adénine (A) et guanine (G) sont des purines.

datation radiométrique : Une technique de datation qui utilise le taux de désintégration des isotopes radioactifs pour estimer l'âge d'un objet.

Rak, Yoel : Paléoanthropologue et anatomiste israélien dont les intérêts de recherche incluent la morphologie faciale des hominidés fossiles. Rak faisait partie de l'équipe qui a trouvé un fragment de crâne vieux de 2,3 millions d'années du genre Homo à Hadar, en Éthiopie.

accouplement aléatoire : Un modèle d'accouplement dans lequel la probabilité de s'accoupler avec un autre individu d'un génotype (ou phénotype) particulier est égale à la fréquence de ce génotype (ou phénotype) dans la population.

s'est rétracté : A retiré une déclaration ou une opinion a désavoué une affirmation antérieure.

récapitulation: Hypothèse partiellement ou totalement erronée affirmant qu'un individu, au cours de son développement, passe par une série d'étapes correspondant à ses ancêtres évolutifs successifs. Selon l'hypothèse de la récapitulation, un individu se développe ainsi en « remontant son arbre généalogique ».

récepteurs : Protéines qui peuvent se lier à d'autres molécules spécifiques. Habituellement à la surface d'une cellule, les récepteurs se lient souvent à des anticorps ou à des hormones.

récessif: Un allèle (A) est récessif si le phénotype de l'hétérozygote (Aa) est le même que l'homozygote (aa) pour l'allèle alternatif (a) et différent de l'homozygote pour le récessif (AA). L'allèle (a) contrôle le phénotype de l'hétérozygote et est appelé dominant. Un allèle peut être partiellement, plutôt que totalement, récessif dans ce cas, le phénotype hétérozygote est plus proche, plutôt qu'identique, de l'homozygote pour l'allèle dominant.

concept d'espèce de reconnaissance : Un concept d'espèce selon lequel une espèce est un ensemble d'organismes qui se reconnaissent comme partenaires potentiels, ils ont un système de reconnaissance de partenaire partagé. Comparez avec le concept d'espèce biologique, le concept d'espèce cladistique, le concept d'espèce écologique et le concept d'espèce phénétique.

recombinaison : Un événement, se produisant par le croisement de chromosomes pendant la méiose, dans lequel l'ADN est échangé entre une paire de chromosomes d'une paire. Ainsi, deux gènes qui étaient auparavant non liés, se trouvant sur des chromosomes différents, peuvent devenir liés en raison d'une recombinaison, et les gènes liés peuvent devenir non liés.

renforcement: Une augmentation de l'isolement reproductif entre les espèces naissantes par sélection naturelle. La sélection naturelle ne peut favoriser directement qu'une augmentation du renforcement de l'isolement prézygotique revient donc à une sélection pour un accouplement assortatif entre les formes à spéciation naissante.

datation relative : Le processus de classement des fossiles, des roches et des événements géologiques du plus ancien au plus jeune. En raison de la formation des roches sédimentaires, les couches inférieures de la plupart des séries sont plus anciennes que les couches supérieures, ce qui permet de déterminer quels fossiles trouvés dans ces couches sont les plus anciens et les plus jeunes. En soi, la datation relative ne peut attribuer aucun âge absolu aux roches ou aux fossiles.

déplacement du caractère reproducteur : L'isolement reproductif accru entre deux espèces étroitement apparentées lorsqu'elles vivent dans la même région géographique (sympatrie) par rapport à lorsqu'elles vivent dans des régions géographiques distinctes. Une sorte de déplacement de caractère dans lequel le caractère concerné influence l'isolement reproductif, pas la compétition écologique.

isolement reproductif : Deux populations ou individus de sexe opposé sont considérés comme isolés sur le plan reproducteur l'un de l'autre s'ils ne peuvent pas produire ensemble une progéniture fertile. Voir isolement prézygotique et isolement postzygotique.

rétine: La paroi arrière de l'œil sur laquelle les images sont projetées. De la rétine, l'information est envoyée au cerveau via le nerf optique.

ARN ribosomique (ARNr) : Le type d'ARN qui constitue les ribosomes et fournit le site de traduction.

ribosome : Le site de synthèse (ou traduction) des protéines dans la cellule, constitué principalement d'ARN ribosomique.

espèces de bagues : Une situation dans laquelle deux populations isolées sur le plan de la reproduction (voir isolement reproductif) vivant dans la même région sont reliées par un anneau géographique de populations qui peuvent se croiser.

crête sagittale : Une crête osseuse dépassant de la ligne médiane supérieure du crâne, allant de l'avant vers l'arrière. Il sert de zone d'attache musculaire pour les muscles qui s'étendent sur le côté de la tête à partir de la mâchoire. La présence d'une crête sagittale indique des muscles de la mâchoire extrêmement forts.

Schneider, Chris : Biologiste et professeur à l'Université de Boston dont les recherches portent sur l'évolution de la diversité des vertébrés dans les systèmes tropicaux et sur les bases scientifiques de la conservation de la diversité tropicale. Il utilise diverses méthodes de génétique moléculaire, telles que le séquençage de l'ADN, pour étudier la spéciation, la systématique et la biogéographie des vertébrés terrestres, en mettant l'accent sur les reptiles et les amphibiens.

Schultz, Ted R. : Systématiste des fourmis à la Smithsonian Institution, le Dr Schultz étudie l'évolution de la symbiose entre les fourmis productrices de champignons et les champignons qu'elles cultivent.

science: Une façon de connaître le monde naturel basée sur des observations et des expériences qui peuvent être confirmées ou infirmées par d'autres scientifiques en utilisant des techniques scientifiques reconnues.

Portées, John : L'enseignant de 24 ans du lycée public de Dayton, dans le Tennessee, qui était l'accusé dans le "procès des singes" de 1925. Il a accepté de faire l'objet d'un cas type attaquant une nouvelle loi de l'État du Tennessee contre l'enseignement évolution ou toute autre théorie niant le récit biblique de la création de l'homme, et a été arrêté et jugé, avec l'American Civil Liberties Union soutenant sa défense.

Scott, Eugénie C. : Biologiste humain spécialisé en anthropologie médicale et en biologie squelettique. En tant que directeur exécutif du National Center for Science Education, Scott est un défenseur de la séparation Église/État dans les écoles et parle abondamment de la science, de l'évolution et de la sélection naturelle.

Scott, Matthieu P. : Un professeur et chercheur dont les travaux en biologie du développement explorent comment les gènes homéotiques orchestrent la différenciation et l'organisation multicellulaire.

roches sédimentaires: Roches composées de sédiments, généralement d'aspect stratifié. Les sédiments sont composés de particules qui proviennent principalement de l'altération de roches préexistantes, mais comprennent souvent des matériaux d'origine organique, ils sont ensuite transportés et déposés par le vent, l'eau ou la glace glaciaire. Les roches sédimentaires se déposent principalement sous l'eau, généralement en couches approximativement horizontales (lits). Les roches sédimentaires clastiques sont formées à partir de l'érosion et du dépôt de roches préexistantes et sont classées en fonction de la taille des particules. Les roches sédimentaires formées organiquement sont dérivées des restes de plantes et d'animaux (par exemple, le calcaire et le charbon). Les roches sédimentaires formées chimiquement résultent de processus chimiques naturels et comprennent des minerais de fer sédimentaires. De nombreuses roches sédimentaires contiennent des fossiles.

sélectionnisme : La théorie selon laquelle certaines classes d'événements évolutifs, tels que les changements moléculaires ou phénotypiques, ont été principalement causés par la sélection naturelle.

pressions sélectives : Des forces environnementales telles que la rareté de la nourriture ou des températures extrêmes qui entraînent la survie de certains organismes uniquement dotés de caractéristiques offrant une résistance.

Senut, Brigitte : Anatomiste au Muséum national d'histoire naturelle de France. En 2000, Senut et Martin Pickford ont découvert Orrorin tugensis, un proto-hominidé daté de 6 millions d'années.

création séparée : La théorie selon laquelle les espèces ont des origines distinctes et ne changent jamais après leur origine. La plupart des versions de la théorie de la création séparée sont d'inspiration religieuse et suggèrent que l'origine des espèces se produit par une action surnaturelle.

sexuellement dimorphe : Lorsque les mâles et les femelles d'une espèce ont des apparences considérablement différentes, qui peuvent inclure la taille, la coloration ou d'autres caractéristiques, telles qu'un plumage spécial.

sélection sexuelle : Une sélection sur le comportement d'accouplement, soit par compétition entre les membres d'un sexe (généralement des mâles) pour l'accès aux membres de l'autre sexe, soit par le choix des membres d'un sexe (généralement des femelles) de certains membres de l'autre sexe. Dans la sélection sexuelle, les individus sont favorisés par leur fitness par rapport aux autres membres du même sexe, alors que la sélection naturelle travaille sur la fitness d'un génotype par rapport à l'ensemble de la population.

chromosome sexuel : Le ou les chromosomes qui influencent la détermination du sexe. Chez les mammifères, y compris les humains, les chromosomes X et Y sont les chromosomes sexuels (les femelles sont XX, les mâles XY). Comparez avec autosome.

Shubin, Daniel : Paléontologue connu pour ses travaux sur les premiers tétrapodes (toute créature à quatre membres). Il a présenté une hypothèse de schémas généraux du développement des membres des tétrapodes qui a changé la façon dont les scientifiques envisagent ce domaine. L'étude des membres est cruciale pour la science de l'évolution. Un exemple de l'importance de cela est que le développement humain aurait été impossible sans les membres.

l'anémie falciforme: Une maladie dans laquelle les globules rouges mal formés ne peuvent pas se lier correctement à l'oxygène, ce qui entraîne un faible taux de fer, une coagulation du sang et des douleurs articulaires.

Simpson, George Gaylord : L'un des paléontologues les plus influents du XXe siècle et l'un des principaux développeurs de la synthèse moderne. Il a écrit des centaines d'articles techniques en plus de nombreux livres et manuels populaires largement lus, et était un expert de premier plan sur les mammifères du Mésozoïque, du Paléocène et d'Amérique du Sud.

Petit, Meredith : Professeur d'anthropologie. Ses intérêts de recherche incluent le comportement des primates et l'écologie, les stratégies d'accouplement, la reproduction et l'évolution du comportement humain. Les publications de Small comprennent Choix des femmes : comportement sexuel des femmes primates, Qu'est ce que l'amour a à voir avec ça?, et L'évolution de l'accouplement humain.

Smith, John Maynard : Éminent biologiste évolutionniste et auteur de nombreux livres sur l'évolution, tant pour les scientifiques que pour le grand public. Professeur émérite à l'Université du Sussex, ses intérêts de recherche incluent l'évolution des séquences d'ADN mitochondrial humain et la recherche de preuves d'une recombinaison étendue.

Smith, Tom : Ornithologue et biologiste de la conservation, Smith est directeur exécutif du Center for Tropical Research de l'Université d'État de San Francisco. Son travail combine la recherche fondamentale en écologie et en sciences de l'évolution avec la recherche appliquée en biologie de la conservation. Entre autres questions, Smith s'intéresse au rôle des gradients écologiques dans la spéciation et le maintien de la diversité des espèces.

darwinisme social: Une doctrine qui applique les principes de sélection à la structure de la société, affirmant que la structure sociale est déterminée par la façon dont les gens sont adaptés aux conditions de vie.

région d'espacement : Séquence de nucléotides dans l'ADN entre les gènes codants.

spéciation : Changements dans les organismes apparentés au point où ils sont suffisamment différents pour être considérés comme des espèces distinctes. Cela se produit lorsque les populations d'une espèce sont séparées et s'adaptent à leur nouvel environnement ou à leurs nouvelles conditions (physiologiques, géographiques ou comportementales).

espèce: Une catégorie classificatoire importante, qui peut être diversement définie par le concept d'espèce biologique, le concept d'espèce cladistique, le concept d'espèce écologique, le concept d'espèce phénétique et le concept d'espèce de reconnaissance. Le concept d'espèce biologique, selon lequel une espèce est un ensemble d'organismes se reproduisant, est la définition la plus largement utilisée, du moins par les biologistes qui étudient les vertébrés. Une espèce particulière est désignée par un binôme linnéen, tel que Homo sapiens pour les êtres humains.

éponge: Un membre du phylum Porifera, des invertébrés marins et d'eau douce qui vivent en permanence attachés aux rochers ou à d'autres surfaces. Le corps d'une éponge est creux et consiste essentiellement en une agrégation de cellules entre lesquelles il y a peu de coordination nerveuse, bien qu'elles aient des ensembles de cellules spécialisées qui remplissent des fonctions différentes. Un ensemble de cellules fait entrer l'eau par des ouvertures dans la paroi du corps et à travers des ouvertures situées au sommet, les particules de nourriture sont filtrées de l'eau par ces cellules. D'autres cellules construisent une structure squelettique raide de spicules de craie, de silice ou de protéines fibreuses pour soutenir le corps.

sélection stabilisatrice : Forme de sélection qui tend à maintenir constante la forme d'une population. Les individus avec la valeur moyenne pour un caractère ont une forme physique élevée, ceux avec des valeurs extrêmes ont une forme physique faible.

cline étagé : Un cline avec un changement soudain de fréquence de gène ou de caractère.

stromatoporoïde : Les stromatoporoïdes, autrefois considérés comme apparentés aux coraux, sont maintenant reconnus comme étant des éponges calcaires. Des éponges similaires aux stromatoporoïdes fossiles se trouvent aujourd'hui dans les océans. Comme les éponges modernes, le stromatoporoïde a créé des courants pour pomper de l'eau dans et hors de leur corps, où ils ont filtré de minuscules particules de nourriture. Les stromatoporoïdes fossiles peuvent être massifs, en forme de goutte de chocolat, tabulaires, encroûtants, cylindriques ou même en forme de bras ("ramose"). Il existe deux groupes principaux de stromatoporoïdes fossiles qui ont vécu à des époques différentes, le Paléozoïque et le Mésozoïque. Après leur apparition à l'Ordovicien, les stromatoporoïdes du Paléozoïque ont été les principaux constructeurs de récifs pendant plus de 100 millions d'années. Le deuxième groupe de stromatoporoïdes, du Mésozoïque, peut représenter un groupe distinct avec une forme de croissance similaire. Ils ont également contribué de manière importante à la formation des récifs, en particulier au Crétacé.

zone de subduction: Une zone où les roches d'une plaque océanique sont obligées de plonger sous une croûte continentale beaucoup plus épaisse, le long des marges entre les plaques adjacentes. Au fur et à mesure que la plaque descend, elle fond et est libérée dans le magma sous la croûte terrestre. Une telle zone est marquée par des volcans et des tremblements de terre. Voir tectonique des plaques.

substitution: Remplacement évolutif d'un allèle par un autre dans une population.

surnaturel: Relatif à des phénomènes qui ne peuvent être décrits par des lois naturelles, ne peuvent pas être testés par une méthodologie scientifique et sont donc en dehors du domaine de la science.

symbiose: Une relation d'avantage mutuel entre deux organismes qui vivent ensemble.

spéciation sympatrique : Spéciation via des populations dont les aires de répartition géographiques se chevauchent.

sympathie : Vivre dans la même région géographique. Comparez avec l'allopatrie.

syntaxe: Les règles par lesquelles les mots sont combinés pour former des phrases grammaticales.

taxon (pluriel taxons): Tout groupe taxonomique nommé, comme la famille des Felidae, ou le genre Homo, ou l'espèce Homo sapiens. Également, un groupe officiellement reconnu, distinct de tout autre groupe (comme le groupe des herbivores ou le groupe des grimpeurs d'arbres).

taxonomie : La théorie et la pratique de la classification biologique.

tétrapode : Un membre du groupe composé d'amphibiens, de reptiles, d'oiseaux et de mammifères.

thécodonte : Les thécodontes étaient un groupe diversifié de reptiles du Trias comprenant de grands carnivores à quatre pattes, des herbivores blindés, de petites formes agiles à deux et quatre pattes et des reptiles aquatiques ressemblant à des crocodiles. Ils ont donné naissance à des crocodiles, des dinosaures et des ptérosaures. Le terme Thecodontia n'est plus utilisé, car il s'agit d'un groupe paraphylétique. Les thécodontes sont donc une catégorie évolutive d'animaux, plutôt qu'un clade. La plupart des paléontologues utilisent désormais le terme « archosaure basal » pour désigner les thécodontes. En tant que groupe, ils sont définis par certaines caractéristiques ancestrales communes, telles que les dents dans les alvéoles, une caractéristique archosaurienne héritée des dinosaures. Le nom thecodont est en fait latin pour « dent à emboîtement ». Les membres du groupe montrent une tendance générale vers une position plus droite et moins tentaculaire, les membres postérieurs en particulier étant progressivement positionnés plus directement sous le corps, jusqu'à ce que certains puissent marcher debout sur deux jambes.

théorie: Une explication bien étayée de certains aspects du monde naturel qui incorpore généralement de nombreuses observations confirmées, des lois et des hypothèses vérifiées avec succès.

théropode : Les dinosaures théropodes (ce qui signifie « à pattes de bête ») sont un groupe diversifié de dinosaures bipèdes. Ils comprennent les plus grands carnivores terrestres à avoir jamais vécu, ainsi que de nombreuses espèces assez petites. Les théropodes partagent généralement un certain nombre de traits, notamment des os creux et à paroi mince et des modifications des mains et des pieds (trois doigts principaux sur la main et trois orteils principaux (porteurs) sur le pied). La plupart des théropodes avaient des dents acérées et recourbées pour manger de la chair et des griffes au bout de tous les doigts et orteils. Certains de ces caractères ont été perdus ou modifiés dans certains groupes plus tard dans l'évolution des théropodes. Les fossiles de théropodes sont assez rares et souvent fragmentaires. Les fossiles de petits théropodes sont particulièrement rares, car les petits os sont plus difficiles à trouver et s'érodent facilement.

Thiagarajan, Sivasailam : Président de Workshops by Thiagi, Inc., son organisation aide les gens à améliorer leurs performances grâce à des jeux et des simulations.

trait: Une caractéristique ou une condition.

transcription: Le processus par lequel l'ARN messager est lu à partir de l'ADN formant un gène.

ARN de transfert (ARNt) : Un type d'ARN qui amène les acides aminés aux ribosomes pour fabriquer des protéines. Il existe 20 types de molécules d'ARN de transfert, une pour chacun des 20 principaux acides aminés. Une molécule d'ARN de transfert a un acide aminé qui lui est attaché et contient l'anticodon correspondant à cet acide aminé dans une autre partie de sa structure. Dans la synthèse des protéines, chaque codon de l'ARN messager se combine avec l'anticodon de l'ARNt approprié, et les acides aminés sont arrangés afin de fabriquer la protéine.

le transformisme : La théorie évolutionniste de Lamarck dans laquelle des changements se produisent au sein d'une lignée de populations, mais dans laquelle les lignées ne se divisent pas (c'est-à-dire qu'aucune spéciation ne se produit, du moins pas au sens du concept d'espèce cladistique) et ne s'éteignent pas.

transition: Une mutation changeant une purine en une autre purine, ou une pyrimidine en l'autre pyrimidine (c'est-à-dire des changements de A en G, ou vice versa, ou des changements de C en T, ou vice versa).

fossile de transition : Un fossile ou un groupe de fossiles représentant une série d'espèces, de genres ou de familles similaires, qui relient un groupe d'organismes plus ancien à un groupe plus jeune. Souvent, les fossiles de transition combinent certains traits d'espèces ancestrales plus anciennes avec des traits d'espèces plus récentes (par exemple, une série de fossiles de transition documente l'évolution des baleines entièrement aquatiques à partir d'ancêtres terrestres).

Traduction: Le processus par lequel une protéine est fabriquée au niveau d'un ribosome, en utilisant le code d'ARN messager et l'ARN de transfert pour fournir les acides aminés.

transversion : Une mutation changeant une purine en une pyrimidine, ou vice versa (c'est-à-dire des changements de A ou G en C ou T et des changements de C ou T en A ou G).

trilobite : Arthropode marin éteint commun du Cambrien au Permien (il y a 570-245 millions d'années). Les fossiles de trilobites sont abondants dans les roches de cette période. Les trilobites mesuraient de 10 à 675 mm de long et leurs corps ovales aplatis étaient divisés en trois lobes par deux sillons longitudinaux. Ils avaient un seul bouclier sur la tête, qui portait une paire d'antennes et, chez de nombreuses espèces, des yeux composés ressemblant à des insectes. Cela a été suivi par plus de 20 segments de corps courts, chacun avec une paire d'appendices fourchus. De nombreux trilobites s'enfouissaient apparemment dans le sable ou la boue, s'attaquant à d'autres animaux ou charognards.

tuberculose: Une infection des poumons, accompagnée de fièvre et d'une perte d'appétit, causée par le bacille Mycobacterium tuberculosis.

tuniqué: Un groupe de cordés simples, comprenant les ascidies (classe Ascidacea) qui vivent attachées aux rochers, et les salpes (classe Thaliacea) qui flottent dans la mer. Les tuniciers sont de petits animaux marins, de forme cylindrique, sphérique ou irrégulière, allant de plusieurs millimètres à plus de 30 cm. Ils ont une tunique en cellulose en forme de sac qui recouvre l'eau du corps qui est aspirée par un siphon et les particules de nourriture sont filtrées. Les larves ressemblant à des têtards nageant librement présentent les principales caractéristiques de tous les cordés. Ils subissent ensuite une métamorphose, perdant leurs traits cordés et devenant adultes. Un groupe (classe Larvacea) conserve ses caractéristiques larvaires tout au long de sa vie.

variance: Une mesure de la variabilité d'un ensemble de nombres. Techniquement, c'est la somme des carrés des écarts par rapport à la moyenne divisée par (n-1) (le nombre de nombres dans l'échantillon moins un). Ainsi, pour trouver la variance de l'ensemble des nombres 4, 6 et 8, nous calculons d'abord la moyenne, qui est 6. Nous additionnons ensuite les carrés des écarts par rapport à la moyenne (4 - 6)2 + (6 - 6)2 + (8 - 6)2, qui fait 8, et diviser par (n-1) (qui vaut 2 dans ce cas). La variance des trois nombres est de 8/2 = 4. Plus l'ensemble de nombres est variable, plus la variance est élevée. La variance d'un ensemble de nombres identiques (comme 6, 6 et 6) est de zéro.

Vermeij, Geerat J. : Biologiste au Center for Population Biology de l'Université de Californie, Davis, et auteur de Mains privilégiées : une vie scientifique. Vermeij, aveugle depuis l'âge de 3 ans, combine autobiographie et description de la "course aux armements" évolutive entre les prédateurs intertidaux et les proies. Les intérêts de recherche plus larges incluent les relations économiques entre les organismes et les écosystèmes et leurs implications pour les organismes humains.

vertébrés : Le groupe (plus précisément, un sous-embranchement) d'animaux, descendant d'un ancêtre commun, qui partagent le caractère dérivé d'un squelette interne fait d'os ou de cartilage.

rudimentaire: Toutes les structures qui ont été considérablement réduites en taille et en fonction au cours du temps évolutif dans la mesure où elles semblent maintenant avoir peu ou pas de fonction actuelle.

virulence: Capacité de produire une maladie d'un micro-organisme.

virus: Une sorte de parasite intracellulaire qui ne peut se répliquer qu'à l'intérieur d'une cellule vivante. Dans sa phase de dispersion entre les cellules hôtes, un virus est constitué d'un acide nucléique qui code pour un petit nombre de gènes, entouré d'une enveloppe protéique. (Moins formellement, selon la définition de Medawar, un virus est « une mauvaise nouvelle enveloppée dans une protéine. »)

vitamine A : Membre d'une classe chimiquement hétérogène de composés organiques essentiels, en petites quantités, à la vie.

Von Mutius, Erika : Pédiatre et allergologue, le Dr.Les intérêts de recherche de von Mutius comprennent l'épidémiologie de l'asthme et des allergies chez l'enfant, en mettant l'accent sur les prédicteurs environnementaux et les interactions gène-environnement.

Wallace, Alfred Russel : Naturaliste britannique et contemporain de Charles Darwin. Wallace a mené des recherches sur le fleuve Amazone et a étudié les différences zoologiques entre les espèces animales d'Asie et d'Australie, développant une théorie de l'évolution similaire à celle de Darwin.

Ward, Peter Douglas : Professeur de sciences géologiques à l'Université de Washington à Seattle, où il est également professeur adjoint de zoologie et d'astronomie. Auteur de plusieurs ouvrages sur la biodiversité et les archives fossiles, dont Rivières dans le temps : à la recherche d'indices sur les extinctions massives de la Terre et Terre rare : pourquoi la vie complexe est rare dans l'univers (avec Donald Brownlee). Il est le chercheur principal de la partie de l'Université de Washington de l'Institut d'astrobiologie de la NASA.

Wegener, Alfred : Un climatologue et géophysicien allemand dont le livre, Les origines des continents et des océans, a été le premier à proposer le concept de dérive des continents (le précurseur de la théorie de la tectonique des plaques), ainsi qu'à suggérer un supercontinent appelé Pangée, dont Wegener a suggéré qu'il s'était fragmenté en continents tels que nous les connaissons aujourd'hui. Ses idées sont restées controversées jusqu'aux années 1960, quand elles sont devenues largement acceptées alors que de nouvelles preuves ont conduit au développement du concept de tectonique des plaques.

Blanc, Tim : Paléoanthropologue du Laboratoire d'études sur l'évolution humaine de l'Université de Californie à Berkeley, White est connu pour son travail de terrain méticuleux et ses analyses enquêtant sur la biologie du squelette des premiers hominidés, le contexte environnemental et le comportement. Avec une équipe internationale de collègues, il a découvert et nommé Ardipithèque ramidus et Australopithèque garhi.

type sauvage: Le génotype ou le phénotype, parmi un ensemble de génotypes ou de phénotypes d'une espèce, que l'on trouve dans la nature. L'expression est principalement utilisée en génétique de laboratoire pour distinguer les formes mutantes rares d'une espèce du stock de laboratoire d'individus normaux.

Wilford, John Noble : UNE New York Times journaliste et lauréat de deux prix Pulitzer pour ses reportages nationaux sur des sujets scientifiques et pour son travail sur l'explosion du Challenger et ses conséquences. Alors qu'à la Fois il a été correspondant scientifique, rédacteur en chef adjoint des nouvelles nationales et directeur des nouvelles scientifiques.

Wilson, EO : Biologiste et professeur à l'Université Harvard depuis 1955. Wilson a remporté deux prix Pulitzer pour ses livres Sur la nature humaine et Les fourmis, et a reçu de nombreux honneurs pour ses efforts de recherche et de conservation.

osciller: La capacité de la troisième base dans certains anticodons de l'ARNt à se lier à plus d'un type de base en position complémentaire dans le codon de l'ARNm.

Malheur, Carl : Biologiste moléculaire, l'identification par le Dr Woese des archées en tant que groupe distinct d'organismes a changé la façon dont la vie est classée sur Terre et a transformé notre vision de la biologie.


Fond

Les virus de la grippe sont une cause majeure d'infections chez l'homme, avec une histoire dynamique caractérisée par des épidémies saisonnières courantes et des pandémies occasionnelles. L'évolution du virus pendant et entre ces épidémies est difficile à décrire car il subit une évolution rapide afin d'échapper à la réponse immunitaire en constante adaptation de leurs hôtes [1]. Le génome de la grippe A se compose de huit segments individuels d'ARN simple brin sens négatif, chacun contenant un seul gène [2,3]. La nature segmentée du génome permet l'échange de gènes entiers entre différentes souches virales lorsqu'elles co-infectent la même cellule par le processus de réassortiment [4]. Deux virus co-infectant une cellule pourraient potentiellement générer 254 génotypes. Le réassortiment est particulièrement intéressant car c'est un événement qui peut générer rapidement des souches grippales aux propriétés infectieuses inédites [5-7]. La pandémie la plus récente en 2009 fournit un nouvel exemple d'une souche H1N1 réassorti qui est apparue pour revendiquer une capacité infectieuse à l'échelle mondiale [8]. En fait, trois des pandémies les plus récentes ont été causées par des souches de grippe A réassortis (1957, 1968 et 2009) [9]. Li et ses collègues ont généré tous les réassortis possibles à partir de deux souches H5N1 et H3N2 et ont constaté que 72 % de tous les nouveaux sous-types se répliquent différemment des souches parentales alors que 28 % n'étaient pas viables [10]. De plus, 22 réassortis étaient plus pathogènes chez la souris que le H5N1 parental. Ces résultats soulignent l'importance que joue le réassortiment dans l'évolution des virus grippaux et combien il est essentiel de pouvoir décrire ces événements. L'identification de nouveaux réassortiments est une étape cruciale dans la compréhension de l'évolution virale et des schémas de réassortiment préférentiels, dans le cadre de la prévention des infections et de la propagation des virus mortels.

Les arbres phylogénétiques décrivent des hypothèses de relations évolutives entre espèces ou séquences [11]. Si aucun événement de réassortiment ne s'est produit dans l'histoire d'un ensemble de séquences, alors, compte tenu des erreurs phylogénétiques et des effets stochastiques, nous nous attendons à ce que leurs arbres phylogénétiques respectifs présentent une congruence globale. Plus formellement, nous avons une hypothèse nulle selon laquelle un seul arbre phylogénétique (c'est-à-dire l'histoire de l'évolution) correspond le mieux à toutes les régions du génome. L'hypothèse alternative est qu'une partie du génome correspond mieux à un arbre phylogénétique alternatif et cela est suffisant pour surmonter notre attente initiale d'un seul arbre - rejetant ainsi l'hypothèse nulle en termes fréquentistes, ou surmontant notre a priori en termes bayésiens. Des événements de réassortiment peuvent donc être identifiés dans les cas où des segments génétiques du même isolat occupent des positions différentes sur les arbres phylogénétiques déduits de ces segments [12]. Dans de nombreuses études jusqu'à présent, l'hypothèse a été faite que si deux arbres phylogénétiques diffèrent, c'est parce qu'un réassortiment les a rendus différents [13-16]. Bien que l'incongruence phylogénétique puisse être causée par de réelles différences dans l'histoire de l'évolution, elle peut également être le résultat d'une mauvaise spécification du modèle évolutif [17], de niveaux élevés d'homoplasie [18], d'une attraction de longue branche [19], d'un échantillonnage inadéquat [20] ou de données de séparation. en partitions [21]. Par conséquent, si nous souhaitons comprendre la fréquence et la nature du réassortiment, nous devons disposer de méthodes pour distinguer l'incohérence topologique sur les arbres phylogénétiques qui peut être expliquée par des effets de confusion et l'incohérence topologique qui est due au réassortiment. Un événement de réassortiment est plus facilement détecté si les deux souches impliquées dans la production du réassortiment sont suffisamment divergentes dans leurs séquences. Le réassortiment entre des souches très similaires risque de ne pas être détecté par la plupart des méthodes, sinon toutes. À son extrême, considérons le cas où le réassortiment a impliqué deux souches parentales identiques. Cet événement ne peut pas être détecté à l'aide d'une approche informatique, mais il n'est pas non plus pertinent dans un contexte biologique, car nous nous attendrions à ce que les segments de gènes identiques aient des propriétés identiques. En plus de la détection de l'existence d'événements de réassortiment, il est souhaitable de pouvoir identifier la direction du réassortiment - l'origine probable des segments génétiques dans une souche réassortie - et également la fréquence à laquelle des segments particuliers se réassortissent. Ces informations peuvent être traduites en une compréhension des voies globales de réassortiment et peuvent être utilisées pour faire des prédictions sur les futurs événements de réassortiment.

Afin d'atteindre l'objectif de reconstruire adéquatement les événements de réassortiment dans la grippe, il est nécessaire de disposer d'une plate-forme statistique robuste, basée sur l'évaluation des différences entre les arbres phylogénétiques dérivés de différents segments du génome viral. Dans cet article, nous évaluons le réassortiment par l'évaluation de l'importance des différences entre les arbres phylogénétiques construits à partir de différents segments du génome. Si les arbres phylogénétiques construits à partir de segments distincts ne sont pas trivialement différents (en d'autres termes, si les différences dans les topologies des arbres ne peuvent pas être expliquées par des effets stochastiques, en ayant une quantité insuffisante de données, de faibles niveaux de signal phylogénétique ou des niveaux élevés de bruit artefactuel), la survenance d'un ou plusieurs événements de réassortiment peut être la meilleure explication de cette divergence. Si les différences entre les arbres phylogénétiques sont insignifiantes, par exemple, lorsqu'elles peuvent être expliquées en invoquant une erreur dans l'estimation des arbres comme explication, il convient de supposer qu'aucun réassortiment n'a eu lieu. Nous reconnaissons cependant que même si nous pouvons rejeter l'hypothèse nulle (pas de réassortiment), il peut y avoir des situations où ce n'est pas correct. Nous n'avons pas de méthode pour découvrir le taux de faux rejet et il est en effet peu probable qu'il puisse être découvert en utilisant la technologie actuelle.

La distance de Robinson-Foulds (RF) [22] et les distances de transfert de sous-arbres (élagage et regreffe de sous-arbres, ou SPR) [23] sont deux méthodes de mesure de la dissemblance lors de la comparaison des arbres. Compter combien de bipartitions dans un arbre ne sont pas partagées avec l'autre arbre donne une valeur de la distance RF entre deux arbres. Cependant, cette métrique traite chaque caractéristique de l'arbre de manière égale et, par conséquent, les arbres qui s'accordent dans une zone importante peuvent se voir attribuer une grande distance d'arbre [11]. Une opération SPR sur un arbre consiste à élaguer un sous-arbre en coupant une arête, puis à regreffer le sous-arbre par la même arête coupée sur un nouveau sommet [23]. On peut dire que deux arbres sont proches l'un de l'autre si l'un peut être obtenu à partir de l'autre par un petit nombre d'opérations SPR [24]. La nature 𠇌ouper-coller” de cette opération ressemble à l'effet causé par les événements de réassortiment. Par conséquent, l'identification du nombre minimum d'opérations SPR pour convertir un arbre phylogénétique en un autre peut décrire le nombre minimum d'événements de réassortiment qui se sont produits dans l'histoire des souches étudiées. L'algorithme EEEP (Efficient Evaluation of Edit Paths) [25] permet d'atteindre cet objectif en très peu de temps. EEEP fonctionne par paires : il utilise une référence et un arbre de test pour construire le �it path’ entre eux, ou les opérations SPR nécessaires pour convertir l'arbre de référence en arbre de test. Le choix de cet algorithme rapide pour le calcul des chemins d'édition a abouti à une approche par paires du problème de réassortiment, dont les résultats sont combinés à un stade ultérieur de l'analyse.

Toutes les différences dans la topologie de l'arbre phylogénétique n'ont pas besoin d'invoquer des événements de réassortiment comme explication. Déterminer si les topologies produites par les modifications SPR sont significativement différentes de l'arbre de départ, nécessite un modèle statistique pour la variation des caractéristiques de l'arbre [11]. Des tests tels que la probabilité bootstrap [26], Kishino-Hasegawa [27] et le test approximativement sans biais (AU) [28] sont utilisés pour évaluer la confiance dans les hypothèses phylogénétiques. Afin de déterminer si les arbres représentent des hypothèses significativement différentes sur la base d'un ensemble de données particulier, le test AU a été utilisé [29-31]. Ce test utilise une technique d'amorçage multi-échelles qui consiste à générer des ensembles de répliques d'amorçage avec des longueurs de séquence variables et à estimer la valeur p de l'UA à partir du changement des valeurs de probabilité d'amorçage le long de la longueur de séquence changeante [28]. Étant donné un ensemble d'arbres et un alignement de séquences, la valeur p résultante pour chaque arbre reflète à quel point cette topologie particulière décrit les données données. Le test AU a certaines propriétés souhaitables. L'utilisation d'un modèle explicite d'évolution des séquences afin de reconstituer l'histoire d'un segment d'ADN est une étape importante dans la compréhension de l'évolution du virus. De plus, le test AU dispose d'une plate-forme statistique robuste sur laquelle évaluer la signification de la différence entre les ensembles d'arbres phylogénétiques. Dans nos analyses, nous avons utilisé le test AU pour les ensembles d'arbres produits par le programme EEEP pour chaque analyse par paires.

Nous présentons deux méthodes automatisées pour évaluer l'importance de la différence entre les arbres phylogénétiques et nous utilisons ces méthodes pour tester si un réassortiment s'est produit dans un ensemble de données simulé ainsi qu'une petite collection de virus grippaux isolés à Hong Kong en 1999. La première méthode (MLréassort) applique des modifications d'élagage et de regreffe de sous-arbres (SPR) sur les arbres à maximum de vraisemblance et le test AU pour identifier des différences significatives dans les topologies des arbres. La deuxième méthode (Brasserie) utilise une approche bayésienne, ainsi qu'une mise à l'échelle multidimensionnelle et SPR, pour identifier les opérations SPR les plus fréquentes qui connectent deux ensembles d'arbres significativement différents. La réconciliation des topologies est recherchée entre toutes les paires d'arbres à maximum de vraisemblance dérivés des huit segments génétiques de la grippe. Les étapes nécessaires pour réconcilier deux arbres, en commençant par un arbre (l'arbre de référence) et en perturbant sa topologie pour obtenir l'autre arbre (l'arbre de test), impliquent des opérations d'élagage et de regreffage de sous-arbres. Nous déduisons uniquement les événements de réassortiment pour les SPR trouvés par les deux méthodes en tant qu'approche conservatrice. Bien qu'une méthode puisse s'avérer plus performante qu'une autre, pour l'instant, nous avons choisi de nous concentrer sur la cohérence entre les méthodes. Nous proposons ce type d'approche comme moyen d'évaluer la nature du réassortiment dans la grippe et d'autres virus segmentés.


Quel genre est la science?

Cela n'est nulle part plus évident que dans les domaines des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM). Les États-Unis devraient être un chef de file mondial dans l'intégration de professions et de domaines d'études prestigieux à prédominance masculine. Après tout, des lois interdisant la discrimination fondée sur le sexe sont en place depuis plus d'un demi-siècle, et l'idée que les hommes et les femmes devraient avoir les mêmes droits et opportunités est pratiquement incontestée (au moins en public) aux États-Unis aujourd'hui.

Ce contexte juridique et culturel égalitaire a coïncidé avec une pénurie de longue date de travailleurs STEM qui a stimulé d'innombrables initiatives d'agences gouvernementales, d'activistes et de l'industrie pour attirer les femmes dans ces domaines. Mais loin d'être les leaders mondiaux, les universités et les entreprises américaines accusent un retard considérable par rapport à celles de nombreux autres pays en ce qui concerne les femmes parmi les étudiants et les travailleurs en STIM. De plus, les pays où les femmes sont les mieux représentées dans ces domaines ne sont pas ceux généralement considérés comme modernes ou «progressistes en matière de genre». Loin de là.

La ségrégation sexuelle décrit la répartition inégale des femmes et des hommes entre les professions, les industries ou les domaines d'études. Alors que d'autres types d'inégalités entre les sexes ont considérablement diminué depuis les années 1960 (par exemple, dans les droits légaux, les taux de participation au marché du travail et le niveau d'instruction), certaines formes de ségrégation sexuelle sont remarquablement résistantes dans le monde industriel.

Sur les marchés du travail, une cause bien connue de la ségrégation sexuelle est la discrimination, qui peut se produire ouvertement et directement ou par le biais de processus systémiques plus subtils. Il n'y a pas si longtemps, les offres d'emploi et les efforts de recrutement des employeurs américains ciblaient explicitement les hommes ou les femmes selon le poste. Bien que ces publicités sexospécifiques aient été interdites en vertu du titre VII du Civil Rights Act de 1964, des formes de discrimination moins flagrantes persistent. Même si les employeurs fondent l'embauche et la promotion uniquement sur des critères de performance, leurs croyances tenues pour acquises concernant les différences moyennes entre les sexes peuvent biaiser leurs jugements sur les qualifications et les performances. Sociologues et économistes ont documenté ce biais cognitif et cette « discrimination statistique » à travers diverses expériences. Il s'avère que les croyances des gens sur la nature différente des hommes et des femmes les amènent à évaluer la performance des tâches en conséquence, même en l'absence de réelles différences de performance. De telles évaluations biaisées renforcent les modèles existants de ségrégation sexuelle parce que de nombreuses tâches professionnelles sont considérées comme essentiellement « masculines » ou « féminines ». Par exemple, les croyances concernant la capacité des femmes à s'occuper d'eux et les compétences techniques et mécaniques des hommes peuvent amener un employeur à penser que les candidats respectant le genre (par exemple, les pilotes masculins et les nounous féminines) sont plus qualifiés.

Mais la discrimination n'est pas toute l'histoire. Il est bien établi que les filles et les jeunes femmes évitent souvent les domaines à forte intensité mathématique au profit d'activités considérées comme plus centrées sur l'humain. Les analyses des choix différenciés selon le sexe sont controversées parmi les chercheurs parce que cette ligne d'enquête semble détourner l'attention des causes structurelles et culturelles des inégalités de salaire et de statut. Reconnaître les préférences éducatives et professionnelles différenciées selon le sexe, cependant, ne « blâme pas la victime » à moins que les préférences et les choix ne soient considérés indépendamment des contextes sociaux dans lesquels ils émergent. Une analyse sociologique de la ségrégation sexuelle examine comment les environnements économiques, sociaux et culturels influencent les préférences, les choix et les résultats. Entre autres choses, nous pouvons nous demander quels types de contexte social sont associés à des différences plus ou moins importantes entre les sexes dans les aspirations. Vues à travers cette lentille, les préférences deviennent bien plus que les qualités intrinsèques des individus.

Une excellente façon d'évaluer les effets contextuels consiste à étudier comment les aspirations professionnelles et les modèles de ségrégation sexuelle varient d'un pays à l'autre. Des études récentes montrent des différences internationales dans la composition par sexe des domaines STEM, dans les croyances sur la masculinité des STEM et dans l'affinité déclarée des filles et des femmes pour les activités liées aux STEM. Ces différences suivent des schémas inattendus.

STIM dans le monde

Beaucoup pourraient supposer que les femmes dans les sociétés plus modernes sur le plan économique et culturel jouissent d'une plus grande égalité sur toutes les mesures, puisque les pays «évoluent» généralement dans une direction égalitaire à mesure qu'ils se modernisent. Ce n'est pas le cas pour les domaines scientifiques et techniques, cependant.

Des statistiques sur les diplômés universitaires masculins et féminins et leurs domaines d'études sont disponibles auprès de l'Organisation des Nations Unies pour l'éducation, la science et la culture (UNESCO) pour 84 pays couvrant la période allant de 2005 à 2008. Soixante-cinq de ces pays ont des systèmes éducatifs suffisamment vastes. offrir une gamme complète de majeures et de programmes (au moins 10 000 diplômés par an).

Une façon de classer les pays en fonction de la ségrégation sexuelle dans l'enseignement des sciences consiste à comparer le ratio hommes-femmes (femmes/hommes) parmi les diplômés en sciences au ratio hommes-femmes parmi les diplômés de tous les autres domaines. Selon cette mesure, les États-Unis riches et hautement industrialisés se situent à peu près au milieu de la distribution (à proximité de l'Équateur, de la Mongolie, de l'Allemagne et de l'Irlande - un groupe hétérogène sur la plupart des mesures conventionnelles du « statut de la femme »). La représentation des femmes dans les programmes scientifiques est la plus faible aux Pays-Bas et la plus forte en Iran, en Ouzbékistan, en Azerbaïdjan, en Arabie saoudite et à Oman, où la science est disproportionnellement féminine.Bien que les Pays-Bas aient longtemps été considérés comme une société traditionnelle de genre dans le contexte européen, la plupart des gens seraient toujours intrigués d'apprendre que la représentation des femmes parmi les diplômés en sciences y est inférieure de près de 50 points de pourcentage à celle de nombreux pays musulmans. Comme le montre le tableau de la page 23, les programmes scientifiques les plus intégrés au genre se trouvent en Malaisie, où la part des femmes de 57 % des titulaires d'un diplôme en sciences correspond exactement à leur part de tous les diplômés collégiaux et universitaires.

La « science » est une grande catégorie hétérogène, et les sciences de la vie, les sciences physiques, les mathématiques et l'informatique sont des domaines avec des compositions de genre très différentes. Par exemple, les femmes représentaient 60 pour cent des diplômés américains en biologie, mais seulement environ 19 pour cent des diplômés en informatique, en 2008, selon le National Center for Educational Statistics.

Mais même lorsque les domaines sont définis plus précisément, les pays diffèrent de façon inattendue. L'informatique en Malaisie et aux États-Unis en est un bon exemple. Alors que les informaticiens américains sont décrits comme des hackers et des geeks masculins, l'informatique en Malaisie est considérée comme bien adaptée aux femmes car elle est considérée comme théorique (pas physique) et se déroule presque exclusivement. dans les bureaux (considérés comme des espaces conviviaux pour les femmes). Dans des entretiens avec la sociologue Vivian Lagesen, des étudiantes en informatique en Malaisie ont déclaré avoir commencé l'informatique parce qu'elles aiment les ordinateurs et parce qu'elles et leurs parents pensent que le domaine offre de bonnes perspectives d'emploi. Les étudiants ont également fait référence aux efforts du gouvernement pour promouvoir le développement économique en formant des travailleurs, hommes et femmes, pour le domaine en expansion des technologies de l'information. Environ la moitié des diplômes en informatique en Malaisie sont décernés à des femmes.

L'ingénierie est le domaine d'études le plus fortement et le plus systématiquement masculin dans le monde, mais sa composition par sexe varie encore considérablement d'un pays à l'autre. La représentation des femmes est généralement plus faible dans les sociétés industrielles avancées que dans les sociétés en développement. Dans notre article de 2009 dans le Journal américain de sociologie, Karen Bradley et moi-même avons trouvé ce schéma en utilisant des données internationales du milieu des années 90, il a été confirmé par des statistiques plus récentes rassemblées par l'UNESCO. Entre 2005 et 2008, les pays avec les programmes d'ingénierie les plus dominés par les hommes comprennent les principales démocraties industrielles du monde (Japon, Suisse, Allemagne et États-Unis) ainsi que certains des mêmes pays du Moyen-Orient riches en pétrole dans lesquels les femmes sont si bien- représentés parmi les diplômés en sciences (Arabie saoudite, Jordanie et Émirats arabes unis). Bien que les femmes n'atteignent la barre des cinquante pour cent dans aucun pays, elles s'en rapprochent beaucoup en Indonésie, où 48 pour cent des diplômés en ingénierie sont des femmes (contre 49 pour cent de tous les diplômés des collèges et universités indonésiens). Les femmes représentent environ un tiers des récents diplômés en ingénierie dans un groupe diversifié de pays, notamment la Mongolie, la Grèce, la Serbie, le Panama, le Danemark, la Bulgarie et la Malaisie.

Alors que l'ingénierie est uniformément masculine en Occident, les entretiens de Lagesen suggèrent que les Malaisiens établissent des distinctions entre les sexes parmi les sous-domaines de l'ingénierie. Une étudiante a déclaré : « ... En génie chimique, la plupart du temps, vous travaillez dans des laboratoires et hellip. Je pense donc que cela convient également aux femmes. Mais pour le génie civil… il faut aller sur le chantier et vérifier les constructions.

Fille Geeks En Amérique

La présence relativement faible des femmes dans les domaines des STIM aux États-Unis est en partie attribuable à certaines caractéristiques économiques, institutionnelles et culturelles communes aux riches démocraties occidentales. L'une de ces caractéristiques est la grande diversité des parcours scolaires et professionnels. Au fur et à mesure que les systèmes scolaires se développaient et se démocratisent dans l'Occident industriel, les éducateurs, les décideurs et les activistes non gouvernementaux ont cherché à s'adapter à la nature prétendument « centrée sur l'humain » des femmes en développant des programmes éducatifs qui semblaient s'aligner fonctionnellement et culturellement sur les rôles domestiques et sociaux des femmes. Entre autres choses, cela impliquait l'expansion des programmes d'arts libéraux et le développement de programmes à orientation professionnelle en économie domestique, soins infirmiers et éducation de la petite enfance. Les efforts ultérieurs pour intégrer les femmes, en tant que femmes, dans l'enseignement supérieur ont contribué à l'expansion des programmes de sciences humaines et, plus récemment, à la création de nouveaux domaines comme les études féministes et le développement humain. Ces initiatives ont été soutenues par une expansion rapide des emplois du secteur des services dans ces sociétés.

Dans les pays à économie en développement et en transition, cependant, les politiques ont été davantage motivées par le souci de faire progresser le développement économique que par l'intérêt d'accommoder les affinités présumées des femmes. Les pénuries aiguës de travailleurs instruits ont incité les gouvernements et les agences de développement à déployer des efforts précoces pour augmenter l'offre de travailleurs STEM. Ces efforts ont souvent commencé pendant les périodes de croissance initiales de ces domaines, sans doute avant qu'ils n'aient acquis de fortes images masculines dans le contexte local.

Une autre raison de la ségrégation sexuelle plus forte des STEM dans les pays riches peut être que davantage de personnes (filles et femmes en particulier) peuvent se permettre des goûts pour des soins et des services sociaux moins lucratifs dans ces contextes. Parce que la sécurité économique personnelle et le développement national sont des préoccupations centrales pour les jeunes et leurs parents dans les sociétés en développement, il y a moins de latitude et de soutien pour la réalisation des préférences sexospécifiques.

Croire aux stéréotypes. Le conseiller en relations John Gray a produit une série de produits d'auto-assistance à grand succès dans lesquels il dépeint les hommes et les femmes comme si fondamentalement différents qu'ils pourraient tout aussi bien venir de planètes différentes. Alors que la grande majorité des Américains pensent aujourd'hui que les femmes devraient avoir des droits sociaux et juridiques égaux, ils pensent également que les hommes et les femmes sont très différents, et ils croient que les différences innées les amènent à choisir librement des chemins de vie distinctement masculins ou féminins. Par exemple, les femmes et les hommes sont censés choisir des carrières qui leur permettent d'utiliser leurs intérêts câblés en travaillant respectivement avec les gens et les choses.

Croire en la différence peut en fait produire la différence. Des recherches sociologiques récentes fournissent des preuves solides que les stéréotypes culturels sur la différence de genre façonnent les croyances des individus sur leurs propres compétences (« auto-évaluations ») et influencent le comportement dans des directions cohérentes avec les stéréotypes. Les représentations culturelles omniprésentes des STEM comme intrinsèquement masculines réduisent l'intérêt des filles pour les domaines techniques en définissant les tâches connexes comme dépassant les compétences de la plupart des femmes et comme généralement désagréables pour elles. L'évitement des STEM est un résultat probable.

L'expérience de psychologie sociale de Shelley Correll démontre les effets auto-réalisateurs des croyances de genre sur les auto-évaluations et les préférences de carrière. Correll a administré des questions censées tester la «sensibilité au contraste» aux étudiants de premier cycle. Bien que le test n'ait eu aucune réponse objectivement bonne ou mauvaise, tous les participants ont reçu des « scores » personnels identiques d'environ 60 % de bonnes réponses. Avant le test, les sujets étaient exposés à l'une des deux croyances suivantes : que les hommes réussissent mieux en moyenne, ou que les hommes et les femmes réussissent aussi bien. Dans le premier groupe, les étudiants de sexe masculin ont évalué leur performance de manière plus élevée que les étudiants de sexe féminin, et les étudiants de sexe masculin étaient plus susceptibles de déclarer aspirer à travailler dans un travail nécessitant une sensibilité aux contrastes. Aucune différence entre les sexes n'a été observée parmi les sujets du deuxième groupe. Les résultats de Correll suggèrent que croyances sur la différence peut produire des écarts entre les sexes dans la confiance en soi mathématique, même en l'absence de différences réelles dans les capacités ou les performances. Si ces croyances conduisent les filles à éviter les cours de mathématiques, un déficit de performance confirmant les stéréotypes peut apparaître.

L'inquiétude suscitée par de telles prophéties auto-réalisatrices était l'une des raisons de la fureur publique qui a éclaté lorsque Lawrence Summers, alors président de Harvard, a estimé en 2005 que les différences biologiques innées pourraient aider à expliquer la sous-représentation des femmes dans les mathématiques et les sciences de haut niveau. Les critiques de Summers, qui comprenaient de nombreux membres de la faculté de Harvard, ont réagi avec colère, suggérant qu'une telle spéculation par un éminent leader de l'éducation peut elle-même réduire la confiance et l'intérêt des filles pour les carrières STEM en renforçant les stéréotypes culturels.

Adopter des stéréotypes. Quoi que l'on pense de la différence innée entre les sexes, il est difficile de nier que les hommes et les femmes se comportent souvent différemment et font des choix différents. Cela reflète en partie l'inculcation des préférences et des capacités sexospécifiques au cours de la petite enfance. Cette « socialisation de genre » se produit par l'observation directe de modèles de comportement homosexuels, par des sanctions positives ou négatives répétées de comportements conformes ou non conformes au genre, et par l'assimilation de messages culturels diffus sur ce que les hommes et les femmes aiment et dans lesquels ils sont bons. Pendant une grande partie du 20e siècle, les mathématiques étaient une chose que les filles n'ont prétendument pas aimées ou pour lesquelles elles n'ont pas été douées. Même Barbie l'a dit. Les féministes et les éducatrices s'inquiètent depuis longtemps des effets potentiellement dommageables de tels messages sur l'esprit des jeunes filles impressionnables.

Mais même les filles qui ne croient pas que les activités STEM sont intrinsèquement masculines se rendent compte que les autres le font. Cela est susceptible d'influencer leurs interactions quotidiennes et peut affecter leurs choix de vie. Par exemple, certaines peuvent chercher à affirmer leur féminité en évitant les cours de mathématiques et de sciences ou en avouant une aversion pour les activités connexes. Les sociologues qui étudient le fonctionnement du genre dans les interactions sociales ont soutenu que les gens s'attendent à être jugés selon les normes dominantes de masculinité ou de féminité. Cette attente les conduit souvent à adopter des comportements reproduisant l'ordre des genres. Ce cadre de « faire le genre » va au-delà de la socialisation car il n'exige pas que les dispositions conformes au genre soient intériorisées à un âge précoce, juste que les gens savent que les autres les tiendront probablement responsables des croyances conventionnelles sur les différences de genre câblées.
L'étiquetage masculin des mathématiques et des sciences dans l'Occident industriel signifie que les filles et les femmes peuvent s'attendre à encourir des sanctions sociales pour poursuivre ces domaines. Les effets peuvent être cumulatifs : prendre moins de cours de mathématiques affectera négativement les résultats en mathématiques et les attitudes envers les mathématiques, créant un puissant système de rétroaction positive.

Célébrer les stéréotypes. Les aspirations sont également influencées par les croyances sociétales générales concernant la nature et le but des activités éducatives et professionnelles. L'éducation moderne fait plus que transmettre des connaissances, elle est considérée comme un véhicule pour l'expression et la réalisation de soi individuelles. Les parents et les éducateurs exhortent les jeunes, peut-être les filles en particulier, à « suivre leurs passions » et à réaliser leur « vrai moi ». Parce que le genre est un axe central de l'identité individuelle, les filles américaines qui visent à «étudier ce qu'elles aiment» sont peu susceptibles d'envisager des domaines scientifiques, techniques ou techniques étiquetés par des hommes, malgré la sécurité matérielle fournie par de tels diplômes.

Bien que les valeurs dites « postmatérialistes » de l'individualisme et de l'expression de soi se répandent à l'échelle mondiale, elles sont plus importantes dans les sociétés riches de la fin de la modernité. Les choix de cursus et de carrière deviennent plus que des décisions économiques pratiques dans ces contextes, ils représentent aussi des actes de construction identitaire et d'affirmation de soi. Les systèmes modernes d'enseignement supérieur facilitent encore plus l'incursion des stéréotypes de genre, en laissant une grande latitude dans les choix de cours.

La discordance idéologique entre les identités de genre féminines et les activités STEM peut même générer une aversion comportementale chez les filles. Les préférences peuvent évoluer pour s'aligner sur la composition par sexe des domaines, plutôt que l'inverse. En accord avec ces arguments, de nouvelles preuves montrent que les aspirations professionnelles sont plus différenciées selon le sexe dans les sociétés industrielles avancées que dans les sociétés en développement et en transition. Comme on peut le voir ci-dessous, l'écart entre les sexes dans l'affinité des élèves de huitième année pour les mathématiques, la confiance dans les capacités en mathématiques et l'intérêt pour une carrière liée aux mathématiques est nettement plus faible dans les pays moins riches que dans les pays riches («postmatérialistes»). De toute évidence, il se passe plus que les préférences intrinsèques des hommes et des femmes.

Questionner la masculinité de STEM

Jouant sur les stéréotypes de la science comme domaine des génies masculins socialement maladroits, la comédie à succès de CBS "The Big Bang Theory" met en vedette quatre physiciens masculins ringards et une serveuse sexy mais académiquement défiée. (Les femmes physiciennes, lorsqu'elles se présentent, sont pour la plupart caricaturées comme des déviants de genre : sexuellement peu attrayantes et manquant de compétences de base en interaction humaine.) Cette représentation résonne avec la compréhension occidentale populaire des activités scientifiques et techniques comme intrinsèquement masculines.
Mais les représentations des champs scientifiques et techniques comme par nature masculins ne sont pas bien étayés par les données internationales. Ils sont également difficiles à concilier avec les preuves historiques indiquant des changements historiques à long terme dans l'étiquetage sexospécifique de certains domaines STEM. Dans L'éducation scientifique des filles américaines, Kim Tolley rapporte que ce sont les filles qui étaient surreprésentées parmi les étudiants en physique, astronomie, chimie et sciences naturelles dans les écoles américaines du XIXe siècle. Les garçons de la classe moyenne dominaient les programmes de sciences humaines classiques de statut supérieur, considérés comme nécessitant les meilleurs pouvoirs rationnels et requis pour l'admission à l'université. L'enseignement des sciences était considéré comme une excellente préparation à la maternité, au travail social et à l'enseignement. La sociologue Katharine Donato raconte une histoire similaire sur l'aube de la programmation informatique américaine. Considéré comme fonctionnellement analogue au travail de bureau, il était principalement effectué par des femmes ayant fait des études collégiales et ayant une formation en sciences ou en mathématiques. Cela a changé à partir des années 1950, lorsque la profession est devenue attrayante pour les hommes en tant que domaine en pleine croissance, intellectuellement exigeant et potentiellement lucratif. La ségrégation sexuelle des domaines STEM américains - en particulier l'ingénierie, l'informatique et les sciences physiques - a montré une stabilité remarquable depuis environ 1980.

La composition sexuelle (et raciale) des domaines est fortement influencée par les circonstances économiques et sociales qui prévalent au moment de leur émergence ou expansion initiale. Mais des événements transformateurs ultérieurs, tels que des pénuries aiguës de main-d'œuvre, des conditions de travail changeantes et une restructuration de l'éducation, peuvent entraîner des changements importants dans les profils démographiques des domaines. Tolley, par exemple, établit un lien entre la prédominance croissante des hommes dans l'enseignement des sciences à la fin du XIXe et au début du XXe siècle à l'évolution des conditions d'admission à l'université, à la croissance et à la professionnalisation rapides des professions scientifiques et technologiques, et aux réactions idéologiques récurrentes contre l'emploi des femmes.

La désignation d'un domaine comme « masculin » ou « féminin » est souvent naturalisée par le biais de récits culturels qui font référence à des aspects sélectionnés du travail conformes au genre. Tout comme la ségrégation sexuelle dans les sous-domaines de l'ingénierie est attribuée à l'emplacement physique en Malaisie (travail à l'intérieur pour les femmes, travail à l'extérieur pour les hommes), la surreprésentation des femmes américaines parmi les dactylographes et les égouts a été attribuée aux profils de tâches « féminins » de ces professions, en particulier leurs exigences en matière de dextérité manuelle et souci du détail. Alors que les mêmes compétences peuvent être considérées comme essentielles au travail des chirurgiens et des électriciens, les explications de la prédominance des hommes dans ces domaines sont facilement générées en référence à d'autres exigences professionnelles qui sont culturellement masculines (compétences techniques et spatiales, par exemple). Des explications basées sur les différences de la ségrégation sexuelle sont facilement disponibles car la plupart des emplois nécessitent des compétences et des aptitudes diverses, certaines assimilées à la masculinité, d'autres à la féminité.

Avoir hâte de

Doit-on s'inquiéter de la sous-représentation des femmes dans les STIM si ce résultat découle de choix faits en l'absence de coercition ou de discrimination ? Je crois que la ségrégation sexuelle devrait être d'un intérêt plus qu'universitaire pour au moins trois raisons. Premièrement, les principes « séparés mais égaux » se traduisent souvent par des résultats « séparés mais inégaux », comme en témoignent les salaires inférieurs dans les emplois à prédominance féminine par rapport aux hommes. Deuxièmement, la ségrégation sexuelle a des effets de rétroaction, renforçant les stéréotypes de genre et limitant les options d'éducation, de famille et de carrière perçues pour les générations suivantes. Et troisièmement, les femmes peuvent représenter un bassin de main-d'œuvre inexploité dans les domaines des STIM où les pénuries mondiales menacent de saper la compétitivité nationale et le développement économique.

Que pourrait-on alors faire pour augmenter la présence des femmes dans les domaines STEM ? Une stratégie plausible implique des changements dans la structure de l'enseignement secondaire. Certaines preuves suggèrent que davantage de filles et de femmes obtiennent des diplômes en mathématiques et en sciences dans les systèmes éducatifs où le choix des programmes est restreint ou retardé. Bien que de telles politiques soient en contradiction avec les idéaux occidentaux de choix individuel et d'expression de soi, elles peuvent affaiblir la pénétration des stéréotypes de genre au cours de l'adolescence impressionnable.

Les livres de Danica McKellar, star de la télévision et autoproclamée « math geek », visent spécifiquement à faire participer les adolescentes américaines aux mathématiques et aux sciences. Bien sûr, le moyen le plus évident de parvenir à une plus grande intégration des STIM est d'éviter de renforcer les stéréotypes sur ce que les filles et les garçons aiment et dans quoi ils sont bons. Des changements culturels de ce genre ne se produisent que progressivement, mais certains changements peuvent être vus à l'horizon. La montée en puissance du « geek chic » en est peut-être un signe. Dans le but de libérer les adolescentes des stéréotypes des filles qui ne savent pas faire les maths et des matheux masculins, la star de la télévision et geek autoproclamée des maths Danica McKellar a écrit trois livres de mathématiques, le plus récemment X chaud : l'algèbre exposée, présentant les mathématiques comme à la fois féminines et amusantes. Même Barbie a été mise à jour. Contrairement à sa sœur Teen Talk craignant les maths du début des années 1990, la nouvelle ingénieur informatique Barbie, sortie en décembre 2010, est vêtue d'un t-shirt moulant imprimé en code binaire et équipé d'un smartphone et d'un ordinateur portable rose. Bien sûr, l'un des pièges potentiels de cette stratégie mathématique est qu'elle risque d'échanger un ensemble de stéréotypes contre un autre.

Alors, quel genre est la science ? Bref, ça dépend. Lorsque les professions ou les domaines sont séparés par sexe, la plupart des gens soupçonnent que cela reflète le contenu des tâches intrinsèquement masculin ou féminin des domaines. Mais cette présomption est démentie par une variabilité transnationale substantielle dans la composition par sexe des domaines, STEM en particulier. De plus, cette variabilité suit des schémas surprenants. Alors que la plupart des gens s'attendraient à trouver beaucoup plus de femmes ingénieurs aux États-Unis et en Suède qu'en Colombie et en Bulgarie, de nouvelles données suggèrent que c'est exactement le contraire qui est vrai.

Ironiquement, la liberté de choix qui est si célébrée dans les démocraties occidentales riches semble aider à construire et à donner de l'action à des «soi» stéréotypés genrés. L'auto-ségrégation des carrières peut se produire parce que certains pensent qu'ils sont naturellement bons dans les activités conformes au genre (en essayant de tirer parti de leurs points forts), parce qu'ils croient que certains domaines seront considérés comme appropriés pour des personnes comme eux (« faire » le genre) , ou parce qu'ils croient qu'ils apprécieront davantage les domaines conformes au genre que les domaines non conformes au genre (réaliser leur « vrai moi »). C'est juste qu'en encourageant l'expression de soi individuelle dans les sociétés postmatérialistes, nous pouvons également promouvoir efficacement le développement et l'expression de soi culturellement genrés.

Ressources recommandées

Shelly J. Correll, « Contraintes des préférences : genre, statut et aspirations professionnelles émergentes ». Revue sociologique américaine (2004), 69:93-113. Présente des preuves issues d'expériences sur la façon dont les croyances sur le genre influencent les croyances sur nos propres compétences et limitent les aspirations professionnelles.

Paula England, « La révolution des genres : inégale et bloquée ». Genre et société (2010), 24 :149-166. Propose des raisons de la persistance de certaines formes d'inégalité entre les sexes aux États-Unis.

Wendy Faulkner, « Dualismes, hiérarchies et genre en ingénierie ». Études sociales des sciences (2000), 30:759-92. Explore le lien culturel de la masculinité et de la technologie au sein de la profession d'ingénieur.

Sarah Fenstermaker et Candace West (éd.), Faire le genre, faire la différence : inégalités, pouvoir et changement institutionnel (Routledge, 2002). Explore comment et pourquoi les gens reproduisent les stéréotypes de genre (et de race et de classe) dans leurs interactions quotidiennes.

Cecilia L. Ridgeway, Encadré par le genre : comment l'inégalité des genres persiste dans le monde moderne (Oxford University Press, 2011). Décrit comment les croyances culturelles de genre biaisent le comportement et la congnition dans des directions de genre et comment cette influence peut varier selon le contexte.

Yu Xie et Kimberlee A. Shauman, Les femmes et la science : processus de carrière et résultats (Harvard University Press, 2003). Utilise des données du collège à la mi-carrière pour étudier les forces qui conduisent moins de femmes américaines que d'hommes dans les domaines des sciences et de l'ingénierie.

Auteur

Maria Charles est au département de sociologie de l'Université de Californie à Santa Barbara. Elle est co-auteur de Occupational Ghettos: The Worldwide Segregation of Women and Men.


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