Classification emboîtée du vivant

On peut regrouper des animaux selon leur milieu de vie, leur alimentation ou l’usage qu’en font les humains. Ces classements répondent à des questions différentes. Pour représenter des liens de parenté, on recherche des caractères hérités et on construit des groupes emboîtés. Une liste d’animaux aquatiques peut être utile en écologie sans constituer un groupe de parenté.

Observer et décrire. Dans le tableau simplifié de cette leçon, on observe les organismes indiqués, au stade représenté. Le chat et la souris portent des poils et des glandes mammaires ; le pigeon et la mésange des plumes ; la truite et le lézard ont un squelette interne comprenant une colonne vertébrale. Le criquet et la coccinelle adultes ont six pattes et une paire d’antennes ; l’araignée adulte a huit pattes ; le crabe représenté a deux paires d’antennes et cinq paires de pattes locomotrices.

Ces organismes ne possèdent pas seulement les caractères cités : la table sélectionne des observations utiles. Tous les vertébrés n’ont pas un squelette osseux : chez le requin, il est principalement cartilagineux. Un manque d’information dans un tableau n’est pas automatiquement une absence biologique.

Emboîter. Le chat appartient à la fois aux mammifères et aux vertébrés. Une boîte placée dans une autre signifie que tous les membres du petit groupe font partie du grand. Les cases ne sont pas des lieux où vit l’animal ; elles représentent des ensembles.

Le regroupement à partir de caractères est un modèle raisonné. Une ressemblance peut aussi apparaître indépendamment dans plusieurs lignées ; la classification de parenté ne repose pas sur n’importe quel caractère isolé.

Une inclusion se lit dans un seul sens. Tous les mammifères sont des vertébrés, mais tous les vertébrés ne sont pas des mammifères. Le pigeon appartient aux oiseaux et aux vertébrés. Le criquet appartient aux insectes et aux arthropodes. Pour la série de groupes du chat, on a : félins inclus dans carnivores, inclus dans mammifères, inclus dans vertébrés. « Carnivores » désigne ici le groupe taxonomique, pas la seule alimentation : manger de la viande ne suffit pas à y appartenir.

Des représentants plutôt qu’un inventaire complet. La figure utilise chat, souris, pigeon, mésange, truite, lézard, criquet, coccinelle, araignée et crabe. Elle présente des boîtes adaptées à cet échantillon et des caractères choisis. Le mot traditionnel « crustacés » y sert à ranger le crabe à partir du tableau ; l’arbre complet des arthropodes est plus complexe. Les crustacés au sens traditionnel, lorsque les insectes en sont exclus, ne forment pas à eux seuls un groupe comprenant tous les descendants de leur ancêtre commun. La figure n’affirme donc pas une classification de parenté exhaustive de tous les arthropodes.

Une absence n’est pas interdite comme donnée. Une perte de caractère peut être héritée et apporter un indice. En revanche, l’étiquette « invertébrés » réunit plusieurs lignées au seul motif qu’elles n’ont pas de vertèbres ; elle ne désigne pas un groupe de parenté complet. Le test n’est pas la présence des lettres « in » ou « sans » dans un nom, mais la signification du regroupement.

Un nom usuel n’est pas toujours un groupe complet de parenté. « Poissons », lorsqu’il exclut les tétrapodes, ne comprend pas tous les descendants de l’ancêtre commun des organismes ainsi rassemblés. La différence entre os et cartilage n’est pas, à elle seule, la raison de ce problème.

Espèce et ressemblance. Pour de nombreux organismes à reproduction sexuée, on peut caractériser une espèce par des populations capables de se reproduire entre elles et d’avoir une descendance viable et fertile. La ressemblance seule ne suffit pas. Ce critère a des limites, notamment pour les fossiles, les organismes asexués et certaines hybridations. Une espèce est elle-même un groupe à un rang de classification ; elle n’est pas synonyme du groupe plus large « mammifères ».

On observe cinq animaux adultes. Le tableau fournit uniquement les caractères utilisés dans l’exercice.

Construire les inclusions du tableau. Lapin et chauve-souris forment le sous-ensemble des mammifères observés, inclus dans les vertébrés observés avec la mésange. Libellule et fourmi appartiennent au groupe des insectes représentés, inclus dans les arthropodes. Le stade adulte et l’individu sans ailes sont précisés pour ne pas faire du nombre de pattes ou du vol une assertion sur tous les stades de l’espèce.

Comparer les objectifs. Le groupe « animaux qui volent » contient chauve-souris, mésange et libellule. Il croise plusieurs boîtes de parenté. Il peut servir à étudier une fonction ou un milieu ; ce n’est pas, à lui seul, un groupe de parenté défini par l’héritage d’un vol unique.

Ne pas inventer une exclusion. La chauve-souris n’a pas à quitter les mammifères parce qu’elle vole. Elle appartient aux mammifères par les caractères considérés et au groupe écologique des animaux volants pour une autre question. Les deux types de classement ne poursuivent pas le même objectif.

Contrôler la portée. Dans cet échantillon, seuls lapin et chauve-souris portent les caractères mammaliens. Cela ne signifie pas qu’il n’existe que deux mammifères dans le vivant. Une table limite les organismes comparés, pas l’existence des autres espèces.

À gauche, la figure existante montre deux ensembles de représentants : vertébrés et arthropodes. Les mammifères et les oiseaux sont inclus dans le premier ; les insectes, l’araignée et le crabe sont rangés dans les boîtes choisies du second. Chaque animal appartient à toutes les boîtes qui l’entourent.

Les étiquettes sont des repères pour les organismes dessinés. La présence d’un squelette interne osseux dans cet échantillon ne définit pas tous les vertébrés ; les requins ont un squelette principalement cartilagineux. La boîte traditionnelle « crustacés », représentée ici par le crabe, n’est pas une phylogénie complète des arthropodes.

À droite, les ensembles « invertébrés », « animaux qui nagent » et « animaux de la ferme » sont refusés comme groupes de parenté déduits de ces seuls critères. Ils peuvent exister comme regroupements descriptifs, écologiques ou utilitaires. La croix ne signifie pas qu’il serait interdit de les étudier pour d’autres objectifs.

Lire la géométrie. Des boîtes entièrement incluses ou séparées représentent une hiérarchie emboîtée. Cette disposition est nécessaire pour représenter la hiérarchie choisie, mais ne prouve pas à elle seule sa justesse biologique. Les caractères, leur interprétation et les données doivent aussi la soutenir.