Exercice 2
De l'origine des cichlidés
- Petrochromis sp, Bathybates ferox, lobochilotes labiatus, Tropheus brichardi, Cyphotilapia frontosa et Julidochromis ornatus pour le lac Tanganyika ;
- Petrotilapia sp., Rhamphochromis sp., Placidochromis milomo, Pseudotropheus microstoma, Cyrtocara moori et Melanochromis auratus pour le lac Malawi.
Ce qui est mystérieux, et que nous tacherons d'élucider, c'est que ces douze espèces se ressemblent deux à deux. A chaque espèce du lac Tanganyika (T), on peut associer une espèce du lac Malawi (M) sur des critères morphologiques:
| Tanganyika | Malawi | Ressemblances |
| Petrochromis sp | Petrotilapia sp. | Herbivore très efficace, adapté au raclage des algues, même habitat |
| Bathybates ferox | Rhamphochromis sp. | Gros prédateurs pélagiques, même morphologie hydrodynamique |
| lobochilotes labiatus | Placidochromis milomo | Prédateurs pétricoles, grosses lêvres charnues et molles |
| Tropheus brichardi | Pseudotropheus microstoma | Herbivore, bouche infère et dents bicuspides, petite taille |
| Cyphotilapia frontosa | Cyrtocara moori | Les mâles portent une bosse frontale |
| Julidochromis sp. | Melanochromis auratus | Rayures horizontales sur le corps |
Deux scénarios évolutifs différents sont possibles pour expliquer cet état de fait:
- Convergence des caractères: Il y a eu évolution indépendante des poissons dans les deux lacs. Les caractères similaires sont dus au milieu similaire dans lequel les poissons vivent. Ces organismes ont subi indépendemment les mêmes pressions évolutives. Le lac Tanganyika est plus ancien que le lac Malawi. On peut supposer qu'il y a d'abord eu une migration de T vers M, puis évolution indépendante dans les deux lacs.
- Homologie: toutes les ressemblances sont dues à l'existence
d'un ancêtre commun. Il y a donc eu plusieurs évenements de migration de T
vers M (un pour chaque
espèce).
Votre but est de déterminer quelle hypothèse est la plus vraisemblable en vous basant sur une analyse phylogénétique.
Voici les 12 séquences : all.fas.
Q 1. Comme précédememnt, faites l'analyse avec Clustalw et MEGA.
Q 2. Pour enraciner l'arbre précédent, et avoir d'avantage de confiance dans le scénario évolutif proposé, il faut utiliser un groupe externe (outgroup). On vous propose deux jeux de séquences de la famille des Cichlidés, l'un provenant de l'espèce Geophagus brasiliensis d'Amérique du Sud (newworld.fas), l'autre de l'espèce Cyprichromis Leptosoma de l'île de Malasa située dans le lac Tanganyika. (malasaisland.fas). Lequel des deux jeux utiliser pour l'enracinement? Pour quelle raison? Construire l'arbre phylogénétique de l'ensemble, et trouver l'enracinement de l'arbre des 12 espècesQ 3. Depuis environ quelle période les espèces de Cichlidés d'Amérique du Sud ont-elles divergé de leurs cousins éloignés d'Afrique ? Vous pouvez vous aider de ce site.
Q 4. Pour conclure, le site Tree of Life permet de voyager dans l'arbre phylogénétique des espèces. Localisez y le super-odre des Cichlidés, en vous aidant éventellement de ces informations.