Diversité des classifications

I. Diversité des classifications





La systématique est la branche de la biologie qui traite de la classification
et du nom scientifique des organismes. Le principe central de cette discipline
est de regrouper les espèces qui partagent certaines similitudes anatomiques ou
développementales, et qui proviennent d'une même lignée évolutive.
La classification est en continuel changement. Au gré des nouvelles
recherches et découvertes, le regroupement des organismes est modifié. Selon les
interprétations, les sociétés, la résistance naturelle au changement qui retarde
l'adoption de certains regroupement par les scientifiques, ... on trouve à ce
jour des classifications de tout type, depuis la classification traditionnelle à
peine remaniée, jusqu'aux classifications strictement phylogénétiques en passant
par différents mélanges, par exemple gardant les catégories, mais s'alignant sur
les découvertes plus récentes en matière de phylogénie.
Le texte ci-après tente de présenter les principaux types de classifications
encore en vigueur.



1. La classification populaire


Première en date, c'est elle qui primitivement (et vernaculairement) a permis
de distinguer les genres et les espèces. Elle conserve encore, de nos jours, son
importance. Fondée sur des critères simples : l'apparence, les mœurs supposées,
les cris, etc. elle ne s'embarrasse guère de données scientifiques.
Elle distingue, par exemple les hiboux des chouettes, les crapauds des
grenouilles, les rats des souris ... qui sont encore parfois, dans l'esprit d'un
certain nombre, censées être maris et femmes . Ainsi le hibou serait le
mâle de la chouette, le crapaud celui de la grenouille, le corbeau celui de la
corneille, etc. Bien sûr cette classification varie en fonction des langues et
des cultures.



2. La classification scientifique traditionnelle


Continuellement enrichie depuis sa création, la classification
scientifique des espèces, encore très souvent utilisée est issue de
celle de Carl von Linné (1707 – 1778). Linné posa les fondations de la
systématique, et fut l'auteur d'une classification dont les grands principes
furent la base de la systématique scientifique jusqu'au milieu du XX° siècle.

Cette classification créationniste est battue en brèche avec Charles Darwin
qui recommande en 1859 une classification purement généalogique. S'il y a eu
évolution, les espèces doivent être classées selon leur degré d'apparentement
évolutif. Mais il faudra attendre près d'un siècle pour que nous y arrivions
vraiment.
La classification scientifique traditionnelle en deux groupes (végétal /
animal) a évolué pour aboutir à la constitution des cinq règnes du
vivant .
D'après la classification en 5 règnes, il s'est produit au cours de
l'évolution cellulaire des organismes une coupure fondamentale qui distingue le
groupe des eucaryotes et celui des procaryotes
.
Les procaryotes sont unicellulaires, et leur matériel génétique n'est pas
enfermé dans un noyau. Ils possèdent des enzymes localisés dans la paroi
cellulaire et se multiplient par scissiparité . Ils constituent
le premier règne.
Tous les autres organismes sont appelés des eucaryotes. Leur matériel
génétique est enfermé dans un noyau; ils possèdent des organites cellulaires, la
multiplication cellulaire a lieu par mitose et ils présentent
souvent une reproduction de type sexuée.
Les eucaryotes peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires. Les
eucaryotes unicellulaires sont appelés des protistes et
constituent le second règne.
Enfin, les eucaryotes pluricellulaires sont divisés en 3 règnes, les
champignons, les métaphytes (végétaux chlorophylliens) et les métazoaires
(animaux pluricellulaires).
En biologie, la classification scientifique traditionnelle est telle que
cinq règnes divisent le monde vivant:

• Les procaryotes (bactéries et archéobactéries)
  
• Les protistes (eucaryotes unicellulaires)
  
• Les champignons (eucaryotes multicellulaires)
  
• Les végétaux (eucaryotes multicellulaires)
  
• Les animaux (eucaryotes multicellulaires)
  

Le classement repose sur une hiérarchie fixe de catégories de
taxons. Un taxon est un groupe à un niveau quelconque de
catégorie dans une classification hiérarchique (taxonomie)
Dans la classification traditionnelle, chaque taxon appartient à un rang
hiérarchique, espèce, genre, famille, ordre, etc. Les taxons d'un rang donné ont
un degré de ressemblance élevé (car ils partagent un certain nombre de gènes).
Ce degré de ressemblance diminue pour les taxons de rang supérieur ; il augmente
pour les taxons de rang inférieur. L'espèce constitue le taxon de base de la
classification systématique.
Exemple : Canis lupus , le loup, est un taxon de rang spécifique
(catégorie : espèce) ; Canis est le taxon immédiatement supérieur et
regroupe plusieurs espèces : chien, loup, chacal... (catégorie : genre) ; les
canidés, qui regroupent plusieurs genres : Canis (chien, loup, chacal),
Vulpes (renard), Alopex (renard polaire), Lycaon
(lycaon), etc., constituent un taxon de rang familial (catégorie :
famille).
Dans la taxonomie traditionnelle, les taxons sont organisés dans l'ordre
suivant :
Règne
Sous-règne
Superembranchement
Embranchement ou
Division
Sous-embranchement
Super-classe
Classe
Sous-classe

Infraclasse
Superordre
Ordre
Sous-ordre

Infraordre
Superfamille
Famille
Sous-famille

Tribu
Genre
Sous-genre
Espèce
Sous-espèce
Race ou variété

Sous-race ou sous-variété
À titre d'exemple, pour l'espère humaine (homo sapiens sapiens) :
règne animal > embranchement des vertébrés > classe des mammifères >
ordre des primates > famille des hominidés > genre des homo > espèce
homo sapiens
Ce principe a été abandonné avec la classification phylogénétique

3. La Classification phylogénétique


En parallèle à ce système de classification traditionnelle basé sur des
caractères morphologiques observables (phénotype) s'est développé une
classification phylogénétique basée sur les caractères génétiques (génotype).
Celle-ci est plus difficile à établir, car des comparaisons de code génétique
devenant exponentiellement coûteuses avec le nombre d'espèces considérées lui
sont nécessaires. En revanche, cette nouvelle classification permet de mieux
visualiser les embranchements du vivant tels que constitués par différenciations
progressives au cours du temps.
L'une et l'autre des classifications ont leurs limites, et leur usage
conjoint n'est donc pas absurde dans la mesure de leur complémentarité.
Par exemple on ne peut pas faire de classification phylogénétique sans avoir au
préalable rattaché morphologiquement un organisme à un groupe (taxon) de
référence. On sait par ailleurs que des « espèces » peuvent a priori être
parfaitement identiques morphologiquement et s'avérer incapables de se
reproduire entre elles, ces différences sont souvent révélées par la génétique.
Au bout du compte on a donc deux « arbres » phylétiques qu'il faut comparer pour
être (en partie) sûr de la classification.
Les trois domaines du vivant


Jusqu'à une époque relativement récente, les êtres vivants étaient répartis
en deux règnes : le règne animal et le règne végétal (voir ci-dessus). Au cours
du 19 ème siècle, il est apparu que cette classification était insuffisante pour
rendre compte de la diversité du monde vivant. Dans le milieu du 20 ème siècle,
les êtres vivants étaient communément classés en cinq grands règnes : les
bactéries, les protistes, les champignons, les plantes et les animaux. Plus
fondamentalement, on a fait une distinction entre les bactéries procaryotes et
les quatre règnes eucaryotes (végétaux, animaux, champignons et protistes).
Cependant les procaryotes sont apparus beaucoup plus diversifiés qu'on ne
l'avait pensé de prime abord.

A la fin des années 1970, l'équipe de Carl
Woese (Université de l'Illinois) fait la découverte d'un tout nouveau groupe
d'organismes, les archées. L'étude des relations phylogénétiques entre les
séquences nucléiques des gènes de l'ARN de la petite sous-unité ribosomique
révéla que ces "archébactéries", comme on les désignait alors, formaient un
groupe distinct des "eubactéries". Au microscope, les archées ressemblent
beaucoup aux bactéries et les conditions extrêmes de leur milieu naturel
(températures très élevées, milieux salins, hautes pressions) en rendent la
culture difficile. Cependant, les données biochimiques et génétiques en font un
groupe à part. En fait, ces organismes forment un groupe aussi distant des
bactéries que des eucaryotes.
Sur la base des différences marquées, Woese proposa de répartir les êtres
vivants en trois domaines : les eucaryotes, les eubactéries et les
archébactéries. Les procaryotes comprenant deux domaines deux domaines : les
bactéries et les archées (nouvelles dénominations des eubactéries et
archébactéries respectivement). Chacun des trois groupes présente des
caractéristiques qui lui sont propres mais ils partagent tous certaines
caractéristiques avec les autres et aucun n'est ancestral par rapport aux
autres.

Tous ces organismes cellulaires possèdent en commun la propriété
de se multiplier. Leur matériel génétique est l'ADN, capable de se répliquer. De
même, tous ces organismes possèdent les moyens d'utiliser l'information
contenues dans l'ADN pour fabriquer (synthétiser) les éléments constitutifs de
la cellule (protéines, lipides et glucides)
Evolution des systèmes de classification et des règnes

Haeckel (1894) Trois règnes	Whittaker (1969) Cinq règnes	Woese (1977) Six règnes	Woese (1990) Trois domaines
Animal	Animal	Animal	Eucaryote
Végétal	Champignon	Champignon
	Végétal	Végétal
Protozoaire	Protiste	Protiste
	Procaryote	Archéobactérie	Archée
		Eubacteria	Bactérie

4. La classification biologique


Discipline nouvelle, uniquement fondée sur des critères de laboratoire
(allant aussi loin que la résonance magnétique ou la biologie moléculaire) :
caractères de l'ADN, des mitochondries, … . Encore balbutiante, la
classification biologique émerge peu à peu avec le développement des techniques
de laboratoire. Déjà, elle nous a donné quelques surprises en rapprochant des
espèces que l'on pensait très éloignées, mais qui en fait, s'avèrent très
proches biologiquement.

II. Convention de nomenclature et notion d'espèce




Un concept important de classification, assez stable, est celui
d'espèce. Ce groupement est relativement bien défini (bien
qu'encore très débattu), du moins pour les espèces à reproduction sexuée.
Le premier critère utilisé pour définir que deux individus appartiennent à la
même espèce est le critère de similitude (espèce phénétique). Tous les individus
semblables apprtiennent à la même espèce. Les individus d'une autre espèce sont
séparés par une discontinuité dans la variation. Ce critère s'est rapidement
révélé insuffisant ; les différentes races de chien par exemple (basset,
lévrier, danois, etc.) apprtiennent pour chacun à la même espèce. Il en est de
même chez les plantes ; les différents types de choux (chouvert, chou de
bruxelles, chou fleur, etc.) apprtiennent à la même espèce. Un deuxième critère
se définit comme une communauté d'êtres vivants interféconds
(capables de se reproduire entre eux) pouvant échanger du matériel
génétique et produisant des descendants eux-mêmes féconds (en effet,
certains individus du même genre mais appartenant à des espèces différentes
peuvent se croiser pour donner un individu hybride, mais celui-ci est le plus
souvent stérile). Si ce critère s'applique généralement bien aux animaux, il est
souvent battu en brèche chez les plantes, où de nombreux hybrides
interspécifiques parfaitement fertiles existent (plusieurs saules de notre pays
par exemple, voir Flore de Belgique).

Dans le cas de la reproduction
strictement asexuée, on parle abusivement d'espèces à la place de
lignée, le groupement étant alors purement phylogénétique. Le
cas des entités à la limite du vivant (virus,
prions) est encore différent ; elles sont en général exclues
des classifications. Une autre difficulté à citer est celle des symbioses
strictes, comme les lichens (qui combinent une partie d'origine
champignon, et une partie photosynthétique, d'origine différente), mais en
général, un des deux partenaires est capable de vivre sans s'associer à l'autre,
et l'on peut les classer dans deux espèces distinctes, avec comme
caractéristique d'une des deux espèces de ne pouvoir survivre sans l'autre.
Stricto sensu, le concept d'espèce suppose implicitement une
hypothèse forte qui est la transitivité des interfécondations possibles; en
d'autres termes, on suppose que si X1 est interfécond avec X2, X2 avec X3, etc.,
X1 sera interfécond avec Xn quelle que soit la longueur de la chaîne. Cette
supposition n'est pas toujours vraie. Il faut d'ailleurs bien que ce genre de
discontinuité existe pour qu'un phénomène de spéciation (processus évolutif par
lequel de nouvelles espèces apparaissent) débute.
On utilise actuellement le critère phylogénétique de l'espèce. Une espèce
comprend tous les individus descendant d'une population ancestrals (espèce
monophylétique). Ce critère, bien que tout à fait légitime est souvent difficile
à utiliser en pratique. L'attribution de noms aux êtres vivants fait l'objet de
la nomenclature. Les principes et les rêgles de la nomenclature sont élaborés
dans les "Codes internationaux de Nomenclature". Il en existe pour les plantes,
pour les animaux et pour les bactéries.
La langue utilisée par les scientifiques pour nommer les espèces est le
latin. Les espèces sont nommées selon le système binomial mis
en place par Linné. Un nom d'espèce est composé d'un nom de genre commençant par
une capitale, suivi d'un qualificatif d'espèce en minuscule et enfin de
l'initiale ou du nom du scientifique qui a décrit l'espèce en premier. Par
exemple : Viburnum opulus L.. Le nom d'espèce peut également être suivi
(en toute rigueur) de la mention d'origine (auteur et date). Par exemple,
Viburnum opulus Linnaeus, 1753 désigne l'espèce plus communément
appelée viorne obier.