Le concept de poisson

Qu’est-ce qu’un poisson?

La question semble simple, et c’est un bon signe que la réponse sera intéressante! La plupart des gens à qui j’ai demandé m’ont répondu, et c’est finalement une première approximation, qu’un poisson est un animal qui vit sous l’eau, et ont trouvé étrange que quelqu’un qui a passé deux ans à s’amuser avec des poissons se mette subitement à demander ce que c’est…

Le problème est que dans les animaux qui vivent sous l’eau, on trouve aussi des cétacés, qui sont des mammifères (comme nous!), des petits zooplanctons, et des animaux qui sortiront de l’eau dès qu’ils auront fini leur développement (comme nous aussi d’une certaine manière, mais surtout comme les grenouilles).

La réponse simple n’est finalement pas aussi simple que ça. Et la réponse est même tellement intéressante que le concept de poisson était au programme d’un examen de TP de deuxième année écrit par votre serviteur.

Certes, les poissons sont des animaux, mais voilà, tous les animaux qui vivent sous l’eau ne sont pas des poissons. L’argument des nageoires ne tient pas, parce que cette structure est partagée par les cétacés (on peut discuter de longues heures sur le fait que ce n’est guère plus qu’une homoplasie, les cétacés étant dérivés de mammifères terrestres, mais peu importe).

Allez, je vous livre une définition du poisson qui englobe tout, et je vous explique ensuite le problème avec ce concept. Un poisson est un chordé aquatique non tétrapode avec branchies permanentes.

Et si on regarde à quoi ça correspond sur un arbre phylogénétique (une sorte de “généalogie” des espèces), comme celui qui est présenté à gauche, on observe quelque chose d’intéressant. Les “poissons” sont tous les groupes dans le groupe violet.

Or, ce groupe violet a une caractéristique intéressante. Son ancêtre commun le plus récent se trouve au niveau de la transition rose (apparition des mâchoires, mais vous l’aurez tous reconnu). Et si on regarde les “descendants” de cet ancêtre, on trouve bien sûr nos poissons, mais aussi les individus qui se trouvent après la transition marron (tétrapodes). Autrement dit, l’ancêtre commun des poissons est aussi l’ancêtre commun des non-poissons.

On a un superbe mot pour qualifier ça en phylogénie  : le groupe des poissons est paraphylétique. Si vous prenez un groupe comme le vert (les amphibiens), son ancêtre commun n’a pas d’autres descendants que ceux du groupe vert. Le groupe est appelé monophylétique, autrement dit, il est bien distinct du reste, d’un point de vue évolutif (il a une origine commune).

Imaginons maintenant qu’on prenne comme groupe “les animaux qui vivent dans l’eau et qui ne sont pas des amphibiens” : les mammifères et les poissons. Ce groupe est formé de deux sous-entités avec des ancêtres communs distincts, et assez éloignés les uns des autres : il est polyphylétique (enfin pas tout à fait, mais on passe les détails). Un autre exemple de groupe paraphylétique est celui des reptiles, indiqué en bleu (notez à quel point j’ai été malhonnête, puisqu’une représentation un peu différente de l’arbre aurait conduit à réunir les deux sous-groupes…).

Voilà le problème avec le concept de “poisson”. On regroupe sous un même terme un ensemble d’individus qui, finalement, n’ont pas une parenté aussi évidente.

PS : Le manque d’activité de ce blog s’explique par le fait que (i) j’ai des manips à finir (p < 0.05) et (ii) mon comité de thèse est dans 7 jours à peine (p < 0.05 aussi). Vous aurez un billet avec de la génétique et des maths pour fêter le début des vacances!