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Guillaume Lecointre
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Classification
phylogénétique du vivantTOME 2
Guillaume Lecointre
Hervé Le Guyader
4 eÉDITION
REVUE ET
AUGMENTÉE
Illustrations
Mme Dominique Visset
MM. Gilles Bosquet, David Charrier,
Jean-François Dejouannet, Thomas Haessig
et Julien NorwoodLe code de la propriété intellectuelle n'autorise que " les copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une
utilisation collective » [article L.�122- 5] ; il autorise également les courtes citations effectuées dans un but d'exemple ou d'illustration. En revanche " toute
représentation ou reproduction intégrale ou partielle, sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite » [article L.�122- 4].
La loi 95- 4 du 3�janvier 1994 a confié au C.F.C. (Centre français de l'exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris), l'ex-
clusivité de la gestion du droit de reprographie. Toute photocopie d'oeuvres protégées, exécutée sans son accord préalable, constitue une contrefaçon
sanctionnée par les articles�425 et suivants du Code pénal.© Éditions Belin/Humensis, 2017
170 bis, boulevard du Montparnasse, 75680 Paris cedex 14
ISBN 978-2-410-00385-7
Avant-propos de la 4
eédition du tome 2 ........................................................................................... 5
Mode d'emploi de l'ouvrage ................................................................................................................ 8
Introduction ........................................................................................................................................ 13
ARBRE 13 Métazoaires .................................................................................................................... 30
ARBRE 14 Cnidaires ........................................................................................................................ 56
ARBRE 15 Protostomiens ............................................................................................................... 86
ARBRE 16 Mollusques ................................................................................................................... 150
ARBRE 17 Euarthropodes ............................................................................................................. 182
ARBRE 18 Hexapodes .................................................................................................................... 258
ARBRE 19 Eumétaboles ................................................................................................................. 320
ARBRE 20 Deutérostomiens ......................................................................................................... 372
ARBRE 21 Échinodermes .............................................................................................................. 416
ARBRE 22 Sarcoptérygiens ........................................................................................................... 440
ARBRE 23 Mammifères ................................................................................................................. 480
ARBRE 24 Primates ....................................................................................................................... 570
ARBRE 25 Squamates .................................................................................................................... 594
ARBRE 26 Oiseaux ......................................................................................................................... 626
ARBRE 27 Actinoptérygiens ......................................................................................................... 708
ARBRE 28 Téléostéens ................................................................................................................... 722
Où sont-ils ? .......................................................................................................................................785
Bibliographie générale ...................................................................................................................... 788
Lexique .............................................................................................................................................. 790
Index des noms communs ............................................................................................................... 795
Index des noms latins ...................................................................................................................... 815
Tous les arbres de la classification sont repris en fin d'ouvrage. de la 4 eédition du tome 2
La première édition de 2001 de la Classification phylogénétique du vivant ne compor- tait qu'un seul volume. Nous avions alors mis l'accent sur les taxons nouveaux (les archées, par exemple) et sur la manière dont la cladistique avait remodelé des taxons classiques, comme les chlorobiontes, les protostomiens ou les reptiles. Nous avions également décidé de privilégier les taxons les plus importants pour les étudiants et les enseignants. Par exemple,dans les animaux (métazoaires), l'accent avait été mis sur les mammifères et les primates,
alors que les oiseaux et les insectes prenaient une place réduite. Pour parer à ces manques, un
tome�2 de compléments a été publié en 2013. Or, comme nous l'avons exposé dans l'avant-propos du nouveau tome�1, paru fin2016, nous avons profité de cette 4
e édition entièrement revue, pour insérer les différents arbres supplémentaires au bon endroit, en respectant la logique de l'emboîtement de la phylogénie. C'est ainsi que le nouveau tome�1 comporte une présentation de l'ensemble duvivant puis détaille archées, bactéries, eucaryotes, bicontes, chloroplastidés, embryophytes
et angiospermes (arbres 1 à 12), tandis que ce nouveau tome�2 est entièrement consacré aux
métazoaires (arbres 13 à�28). Étant donné que les divers embranchements ont été développés
de manière hétérogène, les métazoaires occupent, dans ce tome�2, autant de pages que le
" reste » du vivant (tome�1). Il est vrai que, d'un point de vue pédagogique, il était indispen-
sable de détailler les grands embranchements animaux, alors que nous ne sommes pas allés plus loin que l'embranchement - parfois la classe - pour les bactéries.Une comparaison avec le contenu de la 1
reédition de 2001 montre que les métazoaires
ont été étoffés à deux reprises. Nous avons commencé par détailler, dans le tome�2 de 2013, les
cnidaires, les hexapodes (en deux arbres, avec les eumétaboles), les squamates, les oiseaux etles téléostéens. Dans cette nouvelle édition du tome�2, tous les arbres des métazoaires ont été
regroupés dans un même volume et ont retrouvé leur " bonne » place. Comme les arbres dunouveau tome�1, ils ont été revus, corrigés et augmentés (protostomiens et deutérostomiens,
par exemple). De plus, nous avons décidé de refondre complètement l'arbre des euarthropo-des, en raison des progrès considérables réalisés récemment sur la phylogénie des crustacés,
des chélicérates et des myriapodes. Enfin, nous avons ajouté l'arbre des échinodermes, main-
tenant que les grandes classes (crinoïdes, étoiles de mer, ophiures, oursins, holothuries) se trouvent incluses dans un arbre résolu. Désormais, les clades importants pour les enseignants et étudiants, mais aussi les naturalistes, sont correctement développés.AVANT-PROPOS 5
6 CLASSIFICATION PHYLOGÉNÉTIQUE
Nous sommes conscients du fait que les progrès de ces vingt dernières années en onttroublé plus d'un. En effet, méthodiquement, ont été mis à bas tous les grands principes qui
structuraient l'ancienne classification - celle que l'on apprenait sur les bancs de l'Universitéjusqu'à (au moins) 1995. Les trois premières éditions du tome�1 (2001, 2002, 2006), ainsi que
le tome�2 (2013), en tenaient compte. Depuis, le coup de grâce a été donné au concept de
" plan d'organisation », comme en témoigne cette 4 eédition. Ce concept, on le doit à Georges
Cuvier (1769-1832) : tout embranchement animal est défini sur l'originalité de son plan d'organisation. Chaque étudiant en zoologie a ainsi appris le plan d'organisation des chor- dés, ceux des annélides, mollusques, arthropodes... Or la logique de la cladistique comme lesrésultats des phylogénies moléculaires prouvent que ce concept, fondé sur un raisonnement
fixiste, doit être abandonné dans un raisonnement évolutif - même s'il peut servir en pédagogie (voir l'Introduction ci-après). Afin de mesurer le cheminement de la science, nous avons procédé de deux manières dans ce nouveau tome consacré aux métazoaires, en proposant : - une introduction détaillée de l'histoire de la classification animale depuis Carl vonLinné au �����
e �siècle, en insistant à chaque fois sur les changements de paradigme ; - des explications conséquentes exposant si nécessaire, les difficultés relatives à un clade particulier, et rédigées dans le noeud 1 de chaque arbre de ce tome�2. Nous espérons que, de cette manière, un lecteur connaissant l'ancienne classificationanimale pourra sans difficultés passer à cette nouvelle phylogénie qui paraît maintenant bien
établie.
Il ne fallait pas de hiatus entre les deux tomes. C'est pourquoi nous avons gardé unenumérotation logique des arbres, commençant ci-après au numéro�13, et s'insérant après les
5 arbres des angiospermes, l'arbre 12 des astéridées fermant le tome�1.
REMERCIEMENTS 7
Remerciements
Ce livre a bénéficié des contributions, avis et conseils de nombreux collègues. Nous voulons
remercier : Mmes Véronique Barriel, Nicole Boury-Esnault, Christiane Denys, Jocelyne Guglielmi, Marie-Laure Le Louarn-Bonnet, Ludivine Longou, Géraldine Véron. MM. Nicolas Bailly, Bertrand Bed Hom, Yann Bertrand, Thierry Bourgoin, Carlo Brence, Frédéric Busson, Gilles Cusin, Bruno David, Patrick De Wever, Marc Eléaume, Alexander Ereskovsky, Jean-Pierre Féral, Daniel Frydman, Gérard Guillot, Cyril d'Haese, Jean-Loupd'Hondt, Samuel Iglésias, Philippe Janvier, Hervé Laboulle, Patrick Luckett, Michaël Manuel,
Jean Mariaux, Patrick Martin, François Meunier, Alessandro Minelli, Rich Mooi, André Nel, Éric Pasquet, Fredrik Pleijel, José Pujos, Éric Quéinnec, Jean-Claude Rage, Max Telford, Michel�Tranier, Nicolas Vidal, John Wenzel, avec une mention spéciale pour les membres de l'AIMPM (Georgevitch�Miloch, Kevin Padian, Armand de Ricqlès, Pascal Tassy, SimonTillier, John Wade).
Les auteurs remercient Annabelle et Marie-Françoise pour les avoir supportés tout au long de la confection de ce tome. Les auteurs remercient la dessinatrice et les dessinateurs qui ont contribué à l'icono- graphie de ce tome. Naturellement, toute erreur ou inexactitude ne saurait en aucun cas être imputée à d'autres qu'aux auteurs. Enfin, ce projet n'aurait pu être mené à bien sans le concours du ministère de l'Édu- cation nationale, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, plus précisément de la Direction de l'information scientifique des technologies nouvelles et des bibliothèques, et le soutien du Centre National du Livre.Guillaume L�������� Hervé L� G������
mode d'emploi de l'ouvrageL'arbre que nous présentons dans la Classification phylogénétique du vivant est décliné
suivant une série de groupes (ou clades) emboîtés. De ce fait, aucun organisme vivant n'estlaissé à l'écart : tout organisme auquel vous pouvez penser - hormis les virus - doit se retrou-
ver dans un clade ou un autre. Toutefois, ces clades ont été plus ou moins détaillés, comme
nous l'avons expliqué ci-dessus dans l'Avant-propos, si bien que certes un organisme donnétrouve sa place, mais pas toujours à la profondeur phylogénétique désirée. Celles et ceux qui
cherchent la place d'un animal peuvent parfois aller jusqu'à l'ordre (tome 2), alors que, dans le cas d'un chloroplastidé (tome 1), l'assignation est bien moins précise.La construction des arbres
Dès le début du projet, nous savions qu'une telle synthèse était audacieuse. En effet, les opi-
nions sur la position phylogénétique d'un groupe donné peuvent être diverses. Si l'on avait
tenu compte de l'avis de tous les scientifiques, la plupart des noeuds de l'arbre du vivantauraient été noyés dans des multifurcations, les indécisions étant symbolisées par des râteaux.
Dans de nombreux cas, il a donc fallu choisir entre plusieurs arbres contradictoires, car nousavons pris le parti de présenter un râteau seulement pour les irrésolutions avérées. Nous avons
procédé comme suit. Lorsqu'un arbre résulte d'une analyse phylogénétique, il est préféré à
celui qui ne traduit qu'une simple opinion d'auteur. Lorsque les données morphologiqueset anatomiques conduisent à un arbre différent des données moléculaires, la décision a été
prise au cas par cas. En particulier, si les données morphologiques contiennent beaucoup decontradictions internes, c'est l'arbre fondé sur les données moléculaires qui est retenu. Mais
on sait que ces dernières peuvent également mener à de graves artefacts de reconstruction.C'est pourquoi nous avons examiné avec une extrême méfiance ce type de données et, le plus
souvent, les résultats des phylogénies moléculaires n'ont été pris en compte que lorsque l'hy-
pothèse phylogénétique qu'il s'agit d'inclure a été confirmée par plusieurs études fondées sur
des gènes indépendants. En réalité, les multifurcations n'ont été proposées que dans deux cas
- absence de données ou conflits forts - sans garantie de fiabilité des arbres contradictoires.
Certains clades sont disposés en bouts de branches, d'autres sont des noeuds internesde l'arbre. Il n'y a aucune différence qualitative entre les clades " bouts de branches » et les
clades " noeuds internes ».8 CLASSIFICATION PHYLOGÉNÉTIQUE
MODE D'EMPLOI DE L'OUVRAGE 9
Taxons et catégories
La classification phylogénétique soulève un problème de fond, difficile et toujours pas résolu, celui de la nomenclature. Rappelons que la systématique utilise une nomenclaturedit " linnéenne », avec la hiérarchie classique des catégories : espèce, genre, famille, ordre,
classe, embranchement (phylum), règne. Très vite, ces sept catégories se sont révélées en
nombre insuffisant, et les zoologistes les subdivisèrent, avec des : super-genre, sous-famille, sous-classe, sous-embranchement... Le travail du nomenclateur revient à assigner un taxon particulier à une catégorie.Le taxon est le groupe d'animaux considéré, la catégorie est la " boîte » dans laquelle on
l'enferme. Cette phrase a priori simple recèle de nombreux pièges. Pour les déceler et les expli-
quer, prenons l'exemple des oiseaux. Une phylogénie moléculaire d'oiseaux (arbre 26, p.�626)
ne peut être réalisée qu'à partir d'oiseaux actuels, dont on peut extraire l'ADN. Tout le monde
s'accorde sur le taxon " oiseaux actuels » - les enfants ne se trompent jamais. Faites l'expé-rience, et demandez de but en blanc qu'elle est la catégorie des oiseaux : on vous répondra que
c'est une classe. Or la classe Aves comprend de nombreux fossiles, et les oiseaux modernes, ou néornithes, correspondent à une sous-classe, avec quatre autres sous-classes fossiles. Comment subdiviser cette sous-classe des néornithes ? Les ornithologues ont pro- posé depuis longtemps une subdivision en ordres : les falconiformes (faucons, etc.), les psittaciformes (perroquets, etc.), etc. Dans une classification linéenne classique, on pouvait alors réunir ces ordres en super-ordres, correspondant à des subdivisions de la sous-classe, pour avoir la hiérarchie classique : classe, sous-classe, super-ordre, ordre. Mais la classifi-cation phylogénétique ne peut obéir à une telle logique. En effet, étant donné qu'un arbre
correspond à une recherche de parenté, deux groupes frères devraient se voir assigner la même catégorie (voir Introduction du tome�1, p. 31 [4 eédition, 2016]). C'est ce qui a été
fait pour les néornithes, qui, quelle que soit la classification, se partagent en deux super-ordres, les paléognathes (autruches, tinamous, kiwi, casoar, émeu...) et les néognathes, les
oiseaux volants (chouettes, corbeaux, cormorans, faucon, goélands, mésanges, oies, pigeons, etc.). Maintenant, nous pouvons toucher du doigt le problème majeur : entre les néognathes (super-ordre) et les psittaciformes (ordre), il y a cinq noeuds (néoaves, dendrornithes, austra- laves, un clade non nommé, passérimorphes). Tous ces clades correspondent à des taxons, etpour être logique, les néognathes ne devraient pas être un super-ordre, mais un super-super-
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