PHYLOGENOMICS REVIVES TRADITIONAL VIEWS ON DEEP ANIMAL RELATIONSHIPS Philipe et al.(2009)

1. Diversité des organismes marins PHYLOGENOMICS REVIVES TRADITIONAL VIEWS ON DEEP ANIMAL RELATIONSHIPSPhilipe et al.(2009) BOROCCO Silvia ENGOBA TANDOULOU Nuccia

2. Historiquement les premières classifications proposées étaient imparfaites ou subjectives car elles étaient basées sur des caractères morphologiques uniquement. Aujourd’hui ces classifications sont plus fiables surtout grâce à l’apport des données moléculaires mais aussi à l’utilisation des caractéristiques morphologiques. Ce travail a donc consisté à revoir les classifications déjà proposées sur les relations entre métazoaires mais en se basant sur un ensemble de données plus large.

3. Matrice de base 128 gènes: - Anciennes séquences - Nouvelles séquences 11 espèces des groupes externes 44 métazoaires 9 espèces d’éponges 3 cténophores 9 cnidaires Placozoaires Bilatériens

4. METHODE • Inférence Bayesienne via modèle CAT: • - Méthode basée sur le calcul de la probabilité d’une hypothèse. • - Avantages: Taux de saturation des mutations Réduire les artefacts L’inégalité des taux de substitution fiable en comparaison à d’autres méthodes actuelles

5. Trois analyses • 1° ANALYSE Fungi Groupe externe 1 Ichthyospores Capsaspores Choanoflagellés Groupe externe 2 Porifères Placozoaires Cœlentérés Métazoaires Bilatériens Eumatozoaires

6. 2° ANALYSE Choanoflagellés Groupe externe 2 Porifères Placozoaires Cœlentérés Métazoaires Bilatériens Eumetazoaires

7. 3° ANALYSE Porifères Placozoaires Cœlentérés Métazoaires Bilatériens Eumatozoaires

8. * Fungi * Ichthyospores Capsaspores * Choanoflagellés Homoscleromorphes 88 * Eponges calcaires Porifères • Choanoflagellés groupe frère des métazoaires Hexactinellides * Desmosponges Placozoaires Cténophores Cœlentérés 60-62 Cnidaires Métazoaires 62/90/96 Deutérostomiens * Bilatériens Lophotrochozoaires Eumatozoaires Ecdysozoaires

9. Fungi Ichthyospores Capsaspores Choanoflagellés Homoscleromorphes 90/96/97 Eponges calcaires Porifères Hexactinellides Desmosponges Placozoaires Cténophores Cœlentérés Cnidaires * Métazoaires 49/43/26 62/90/96 Deutérostomiens * * Bilatériens Lophotrochozoaires * Eumetazoaires Ecdysozoaires

10. Réhabilitation des éponges comme groupe monophylétique Historiquement les éponges étaient considérées comme groupe monophylétique - caractéristiques morphologiques communes Hypothèse selon Borchiellini et al. 2001 et 2003- groupe paraphyletique - Analyse de ARNr 18S Hypothèse actuelle: monophylie des éponges - Echantillonnage plus important (128 gènes) - Peu de caractères communs entre Choanoflagellés et éponges(convergence) -Fortes valeurs de bootstrap ( 90% à 96%) Les éponges sont donc un groupe hautement spécialisé qui a acquis sont mode vie d’un hypothétique ancêtre pélagique

11. Modification de la position basale des cténophores et réhabilitation du clade des Cœlentérés Fungi Ichthyospores Capsaspores Choanoflagellés Homoscleromorphes Eponges calcaires Porifères Hexactinellides Desmosponges Placozoaires * Cténophores Cœlentérés 78/93/99 98/94/77 Cnidaires Métazoaires 62/90/96 Deutérostomiens Bilatériens Lophotrochozoaires Eumetazoaires Ecdysozoaires

12. Hypothèse contestée: • Position basale des cténophores • Hypothèses suggérées: • Cténophores groupe frère des cnidaires • Eumatozoaires sont monophylétiques • Résultats contradictoires avec la polyphilie des eumetazoaires d’autres études (Dunn et al 2008 & Schierwater et al 2009) • Cnidaires+cténophores = clade des cœlentérés • Cnidaires et les cténophores phylogénétiquement liés aux  Bilatériens • Implications à l'égard de l'origine du mésoderme et de la symétrie bilatérale acquisition unique au cours de l'évolution animale des cellules nerveuses et musculaires et / ou le système digestif conformément aux  idées conventionnelles

13. Les resultats de cette étude sont plus fiables que les resultats des études antérieures parce qu’elle est basée sur un nombre de données plus significatif. Mais elle n’apporte pas toutes les réponses aux questions concernant les relations des métazoaires, notamment celle de l’ancêtre commun des métazoaires. De plus l’ensemble des résultats n’a pas été soutenu par de fortes valeurs de Bootstrap donc il serait prématuré de les retenir comme des résultats définitifs. Par conséquent le débat reste ouvert à de nouvelles propositions .

14. Beaumont, A., Cassier, P. Biologie animale: des protozoaires aux métazoaires épithélioneuriens. Dunod, 3° edition, Paris. • Borchiellini, C., Manuel, M., Alivon, E., Boury-Esnault, N., Vacelet, J.,and Le Parco, Y. (2001). Sponge paraphyly and the origin of Metazoa.J. Evol. Biol. 14, 171–179. • Dunn, C.W., Hejnol, A., Matus, D.Q., Pang, K., Browne, W.E., Smith, S.A.,Seaver, E., Rouse, G.W., Obst, M., Edgecombe, G.D., et al. (2008). Broad phylogenetic sampling improves the resolution of the animal tree of life. Nature 452, 745–749. • - Medina, M., Collins, A.G., Silberman, J.D., and Sogin, M.L. (2001). Evaluating hypotheses of basal animal phylogeny using complete sequences of large and small subunit rRNA. Proc. Natl. Acad. Sci.USA 98, 9707–9712 • Schierwater, B., Eitel, M., Jakob, W., Osigus, H.-J., Hadrys, H.,Dellaporta, S.L., Kolokotronis, S.-O., and DeSalle, R. (2009). Concatenatedanalysis sheds light on early metazoan evolution and fuels a modern ‘‘Urmetazoon’’ hypothesis. PLoSBiol. 7, e1000020.

15. Merci de votre attention