Homoplasie

Définition de l’homoplasie

Une homoplasie est un caractère partagé entre deux ou plusieurs animaux qui n’est pas issu d’un ancêtre commun. Une homoplasie est le contraire d’une homologie, où un ancêtre commun a fourni les gènes qui ont donné naissance au caractère chez deux ou plusieurs animaux. Souvent, une homoplasie se produit lorsque deux groupes d’animaux très différents évoluent pour faire la même chose. C’est ce qu’on appelle l’évolution convergente, ou convergence. Parfois, un trait homoplastique est appelé un trait analogue. La meilleure façon de comprendre ce qui est et n’est pas une homoplasie est de passer en revue quelques exemples.

Exemples d’homoplasie

Homoplasie des ailes

L’homoplasie la plus facile à comprendre est le trait des ailes. Dans tout le règne animal, les ailes ont évolué dans un certain nombre de formes et de matériaux différents, mais leur fonction fondamentale est la même : le vol. Les oiseaux, les chauves-souris et de nombreux insectes ont développé des ailes. Dans chaque cas, cette caractéristique a évolué indépendamment des autres groupes. L’ancêtre commun le plus proche des oiseaux, des chauves-souris et des insectes n’avait très certainement pas d’ailes. Après que les lignées ont divergé, ou se sont dirigées dans leur propre direction, une pression similaire de vol avantageux a fait que toutes les lignées ont développé le vol.

Dans chaque cas, ils ont également trouvé leur propre façon de développer des ailes. Les ailes des oiseaux sont des membres antérieurs spécialement adaptés et recouverts de plumes. Les tarses et les métatarses (os de la main et du poignet) sont formés chez les oiseaux de telle sorte qu’ils n’ont effectivement pas de doigts, mais plutôt un membre allongé qui forme un solide bord d’attaque pour l’aile. Les plumes servent à donner la structure de l’aile et, de cette façon, la portance est générée, un peu comme par les ailes d’un avion.

Les chauves-souris, comme les oiseaux, ont également des os du poignet et des doigts modifiés. Contrairement aux oiseaux, les chauves-souris n’ont pas de plumes, car ce trait n’a jamais évolué chez elles. De ce fait, les chauves-souris soutiennent leurs ailes avec des os des doigts très longs, ou tarsiens. Ainsi, de la même manière que les oiseaux, les chauves-souris créent de la portance avec leurs ailes et sont capables de voler. Les insectes constituent un autre groupe d’animaux ayant la capacité de voler, et leurs ailes sont encore plus complexes.

En raison de la complexité du monde des insectes, il n’est pas certain que les ailes des insectes soient une homoplasie ou une homologie. Imaginez des ailes de papillon. Si vous regardiez de près, vous verriez que ces ailes énormes (par rapport à l’insecte) sont recouvertes de petites écailles, qui font de belles couleurs. Le papillon les bat lentement et semble glisser dans l’air avec aisance. Comparez ces ailes énormes et magnifiques à celles d’un scarabée. Le coléoptère, pour sortir ses ailes, doit ouvrir son revêtement extérieur dur et déplier ou déployer ses ailes beaucoup plus fragiles. Elles sont minces, translucides (on peut voir à travers) et ne semblent pas assez fortes pour pouvoir porter le scarabée. Ensuite, le scarabée les fait battre à une vitesse énorme et est rapidement emporté par la portance qu’elles génèrent.

Pour déterminer si les ailes des scarabées et des papillons sont une homoplasie ou une homologie, les scientifiques doivent examiner la lignée génétique des scarabées et des papillons et déterminer si leur ancêtre commun est la raison pour laquelle ils ont des ailes. Bien que les ailes chez les insectes étaient autrefois considérées comme un trait complètement homologue, davantage de preuves génétiques ont commencé à montrer que les ailes ont évolué plusieurs fois chez les insectes.

Homoplasie dans les becs

Bien que ce ne soit pas une homoplasie souvent citée, un calmar et un faucon partagent un trait. A l’ouverture de leur bouche se trouve un grand bec, souvent pointu et destiné à déchiqueter leur proie. Cependant, on peut voir immédiatement, d’après leurs formes, leurs lieux de vie et leurs plus proches parents génétiques, que la pieuvre et le faucon n’ont pas obtenu leur bec d’un ancêtre commun. Les becs ont évolué par convergence, ou en d’autres termes, par un besoin similaire de déchirer des morceaux de la taille d’une gorge d’un animal proie. Bien que cela puisse ne pas être joli, l’évolution a tendance à produire des résultats similaires compte tenu de circonstances similaires.

Pas une homoplasie

Maintenant que vous avez une compréhension décente de ce qu’est une homoplasie, passons en revue ce qu’elle n’est pas. Chaque fois que le trait est transmis du parent à la progéniture, le trait n’est pas une homoplasie. Si un parent transmet le trait à sa progéniture, le trait est une homologie. Lorsque le caractère est transmis à une longue lignée d’ancêtres, les descendants peuvent commencer à varier les uns des autres à bien des égards. Cependant, s’ils possèdent tous deux encore le trait, il s’agit toujours d’un trait homologue, et non d’une homoplasie.

Par exemple, nous connaissons tous les mammifères. Les scientifiques, grâce à des années d’étude de leurs traits caractéristiques, et plus récemment, aux confirmations fournies par les tests génétiques, ont montré que les mammifères constituent un groupe d’animaux définissable. Ces animaux, par définition, possèdent des glandes mammaires qu’ils utilisent pour nourrir leurs petits. Bien que les glandes mammaires des baleines et des vaches aient un aspect et un fonctionnement différents, elles ont évolué à partir d’un ancêtre commun qui possédait une forme primitive de glandes mammaires. Par conséquent, les glandes mammaires des baleines et des vaches sont homologues et non homoplastiques.

• Homologie – Le contraire d’une homoplasie, on parle d’homologie lorsqu’un trait partagé est dû à un ancêtre commun qui a transmis le trait à deux ou plusieurs lignées.
• Ancêtre commun – En évolution, lorsqu’on compare deux ou plusieurs organismes, l’ancêtre commun est l’organisme par lequel les organismes comparés sont apparentés.
• Lignée – Une ligne d’organismes qui relie les ancêtres passés aux organismes vivants.
• Sélection – Forces qui permettent à certains organismes de se reproduire plus que d’autres.

Quiz

1. Lequel des éléments suivants n’est PAS une homoplasie ?
A. Les glandes mammaires chez les hippopotames et les cerfs.
B. Les nageoires chez les poissons et les dauphins.
C. Les ailes chez les coléoptères et les chauves-souris.

2. Les pieuvres et les humains ont tous deux des yeux très évolués, capables de voir les couleurs et de suivre des objets en mouvement. L’ancêtre commun le plus récent entre les pieuvres et les humains n’avait pas d’yeux (hypothétiquement). Les yeux des humains et des pieuvres sont-ils une homologie ou une homoplasie ?
A. Homologie
B. Homoplasie
C. Ni l’un ni l’autre, c’est une question piège.

3. On découvre deux nouvelles espèces de grenouilles dans la forêt tropicale. On décide de les appeler Froggy1 et Froggy2. Les deux espèces ont des taches orange vif sur le dos, qui aident à dissuader les prédateurs de les manger. On pense que les grenouilles partagent un trait homologue, les taches, et qu’elles sont apparentées. Des tests génétiques sont effectués sur les grenouilles et montrent qu’elles ne sont pas apparentées et qu’elles ne l’étaient pas avant que les grenouilles ne ressemblent à des grenouilles. Qu’est-ce que cela nous apprend sur les taches ? Les taches ne peuvent pas provenir d’un ancêtre commun récent, donc elles sont une homoplasie, ont évolué par convergence, ou des conditions qui ont poussé les deux grenouilles à évoluer des taches.
B. Ce sont toutes deux des grenouilles, non ? Ce doit être un trait homologue.
C. De quoi parlez-vous ?