OEF Arbres phylogénétiques --- Introduction ---

Ce module regroupe pour l'instant 49 exercices permettant de se familiariser avec l'analyse et la construction d'un arbre phylogénétique. Vous trouverez des exercices permettant de reconnaitre un groupe monophylétique, de retrouver les ancêtres communs à deux espèces, de comparer différentes topologies.

Les exercices de construction de phylogénie reposent sur deux méthodes simples :

Pour la méthode de parcimonie, le travail est proposé sur un seul site pour comprendre le principe (Site unique : algorithme, Site unique : mutation, Site unique : états ancestraux et Méthode de parcimonie : un site), puis sur un alignement comprenant plusieurs sites.

Le paramétrage Taille permet de travailler sur des arbres ou des matrices de distances avec plus ou moins de taxons ou sur des alignements comprenant plus ou moins de sites (méthode de parcimonie).

Pour plusieurs exercices, deux formules sont proposées :

Quelques exercices font travailler avec des arbres parenthésés (cela est indiqué dans le titre).

Ancêtres communs


Ancêtre commun le plus proche


Conv., homol., révers. (groupes)

Pour un caractère donné, on a placé les états pour l'ensemble des taxons (ancêtres compris) pour un caractère morphologique ou anatomique. Ils sont représentés par un signe + ou -. On cherche à comprendre les phénomènes ( , ou ) à l'origine des états de caractère observés dans les taxons actuels.
?
?

Conv., homol., révers. (parcimonie)

On a placé les états de caractère de pour un caractère morphologique ou anatomique. Ils sont représentés par un signe + ou -. Placer de la manière la plus les états de caractères sur les groupes ancêtres (les étiquettes à renseigner sont placées au niveau des noeuds) :

Vous n'avez pas donné la solution la plus parcimonieuse, mais tant pis, cela arrive.

Pour cette hypothèse : ?
?

Conv., homol., révers. (mutations)

Pour un caractère donné, on a placé les états pour l'ensemble des taxons (ancêtres compris) pour un caractère morphologique ou anatomique. Ils sont représentés par un signe + ou -.
On cherche à comprendre les phénomènes ( , ou ) à l'origine des états de caractère observés dans les taxons actuels.

On commence par placer les transitions.

Utiliser l'image pour indiquer qu'il n'y a aucun changement d'état sur une branche. Utiliser les images du type pour indiquer une transition d'un état ancestral X vers un état ancestral Y.
?
?

Conv., homol., révers. (construction)

On a placé les états de caractère de ainsi que celui de l'ancêtre pour un caractère morphologique ou anatomique. Ils sont représentés par un signe + ou -. On demande qu'il y ait au plus mutations.

Conv., homol., révers. (grp de convergence)

Pour un caractère donné, on a placé les états pour l'ensemble des taxons (ancêtres compris) pour un caractère morphologique ou anatomique. Ils sont représentés par un signe + ou -. Indiquez tous les groupes de 2 taxons pour lesquels le partage de l'état du caractère résulte de la convergence (qu'elle soit accompagnée ou non de réversion). S'il n'y en a pas, taper 0.
Donnez chaque groupe en donnant les noms des deux taxons qui le composent séparés par une virgule. Le champ de réponse est fourni pour un seul groupe. Cliquez sur ajouter autant de fois que nécessaire le nombre de groupes différents.

Distances : calcul


Apparentements

L'arbre que voici représente les relations entre différents de . . Le taxon est

Distances : matrice

L'arbre que voici représente les relations entre différents de . . À partir des distances indiquées sur les branches, calculer la matrice des distances entre les   

Groupes monophylétiques

Le groupe formé des , et est-il un ?
.
Vous vous êtes trompé. Le groupe formé des , et est un . . n'est pas un . Cocher tous les du plus petit groupe qui les contient.
.
Donner l'ancêtre commun du nouveau groupe.
.

Conv., homol., révers. (jsxgraph)

On a placé les états pour l'ensemble des pour un caractère. Ils sont représentés par un signe + ou -. On a placé les transitions.
Cliquez sur les points bleus.

Conv., homol., révers. (homologie)

On a placé les états de pour un caractère. Ils sont représentés par un signe + ou -. On a placé les transitions.
Marquer un groupe de taxons pour lequel le partage d'état du caractère résulte de l' . Marquer aussi un ancêtre commun.
Cliquez sur les points bleus. S'il n'y a pas homologie, cliquez en dehors des points bleus.
,

Méthode de parcimonie: Un site

    
Voici l'état de caractère de quatre taxons () pour un site nucléotique. Le site ci-contre est-il ?
Combien de pas évolutifs sont-ils nécessaires dans chacun des arbres pour expliquer l'état du caractère ?

Méthode de parcimonie: Sites informatifs

On recherche les relations de parentés entre les quatre taxons .

Question 1/2 : Marquer les
       
Question 2/2 : Sachant que est , seuls trois arbres différents sont envisageables. Ils sont présentés ci-dessous.

Donner le nombre de pas évolutifs pour chaque site informatif et pour chacun des arbres ci-dessous ainsi que le nombre total de pas évolutifs.

  S Nb. pas évolutifs
 
Arbre K  
Finalement, cliquer sur le ou les arbre(s) enraciné(s) obtenu(s) en appliquant la méthode du

Apparentements (arbre parenthésé)

L'arbre que voici représente les relations entre différents de . .

Le taxon est

Conseil

Dessiner d'abord l'arbre.


Groupes monophylétiques (parenthésé)

Le groupe formé des , et est-il un ?
.
Vous vous êtes trompé. Le groupe formé des , et est un . . n'est pas un . Cocher tous les du plus petit groupe qui les contient.
.
Donner l'ancêtre commun du nouveau groupe.
.


Matrices de distance à partir de sites

  S
Calculer la matrice de distances
 
 

Arbre parenthésé


Ancêtres communs (phylo)


Ancêtre commun le plus proche (phylo)


Distances : calcul (phylo)


Apparentements (phylo)

L'arbre que voici représente les relations entre différents de . . Le taxon est

Distances : matrice (phylo)

L'arbre que voici représente les relations entre différents de . . À partir des distances indiquées sur les branches, calculer la matrice des distances entre les   

Groupes monophylétiques (phylo)

Le groupe formé des , et est-il un ?
.
Vous vous êtes trompé. Le groupe formé des , et est un . . n'est pas un . Cocher tous les du plus petit groupe qui les contient.
.
Donner l'ancêtre commun du nouveau groupe.
.

Méthode de parcimonie: phylo

On recherche les relations de parentés entre les quatre taxons .

Question 1/2 : Marquer les
       
Question 2/2 : Sachant que est , seuls trois arbres différents sont envisageables. Ils sont présentés ci-dessous.

Donner le nombre de pas évolutifs pour chaque site informatif et pour chacun des arbres ci-dessous ainsi que le nombre total de pas évolutifs.

  S Nb. pas évolutifs
 
Arbre K  
Finalement, cliquer sur le ou les arbre(s) enraciné(s) obtenu(s) en appliquant la méthode du

Arbre parenthésé (phylo)


Arbres de même topologie 1 (phylo)

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 2 (phylo)

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 3 (phylo)

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 4 (phylo)

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 1

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 2

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 3

Les arbres ont la même .
  

Arbres de même topologie 4

Les arbres ont la même .
  

Site unique : états ancestraux

Sur l'arbre suivant, on a placé les états de caractère pour un site nucléotidique.

Placer les états ancestraux demandant le moins de mutations selon la méthode du . On adjoindra une étoile quand une mutation est absolument nécessaire. Quel est le nombre de mutations minimales ?
Donner les états ancestraux permettant d'obtenir l'arbre le plus

Site unique : algorithme de Fitch

Sur l'arbre suivant, on a placé les états de caractère pour un site nucléotidique.

Placer les états ancestraux demandant le moins de mutations selon la méthode du . On adjoindra une étoile quand une mutation est absolument nécessaire. Quel est le nombre de mutations minimales ?
Donner les états ancestraux permettant d'obtenir l'arbre le plus
On suppose que l'état ancestral est . Indiquer les mutations permettant d'obtenir le moins de changements possibles.
Utiliser l'image pour indiquer qu'il n'y a aucun changement d'état sur une branche. Utiliser les images du type pour indiquer une transition d'un état ancestral X vers un état ancestral Y.

Site unique : mutations

Sur l'arbre suivant, on a placé les états de caractère pour un site nucléotidique.

Quel est le nombre de mutations minimales ?
Donner les états ancestraux permettant d'obtenir l'arbre le plus
On suppose que l'état ancestral est . Indiquer les mutations permettant d'obtenir le moins de changements possibles.
Utiliser l'image pour indiquer qu'il n'y a aucun changement d'état sur une branche. Utiliser les images du type pour indiquer une transition d'un état ancestral X vers un état ancestral Y.

Arbres racinés ou non 1 (phylo)


Arbres racinés ou non 2 (phylo)


Arbres racinés ou non 3 (phylo)


Arbres racinés ou non


UPGMA : Construction

Voici une matrice de distance entre taxons (). On désire construire un arbre par la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages).

 
  
  Quel groupe allez-vous former ? Marquez avec la souris :
Vous vous êtes trompé. Les deux taxons du groupe formé doivent être à une distance minimum. Ce n'est donc pas le groupe . Ne vous trompez pas à la prochaine étape, car vous ne pourriez plus continuer.
Donner la distance du noeud formé (ancêtre)
  • au taxon/ancêtre le plus proche du groupe :
  • au taxon/ancêtre le plus proche du groupe :

Vous avez fait une erreur : regardez sur le dessin les bonnes réponses.

Calculer les distances du groupe formé aux autres taxons ou groupes de taxons.
 
  

UPGMA : placer les distances

Le dessin proposé représente l'arbre phylogénétique construit par la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages) à partir de la matrice de distance génétiques entre taxons, mais il n'est pas à l'échelle : complétez les distances
 
  

UPGMA : 4 taxons

On utilise la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages) pour construire un arbre à partir de la matrice de distance génétique entre taxons. Parmi les arbres topologiques suivants, lequel peut-il correspondre à cette matrice (l'échelle n'est pas respectée) :
 
  

UPGMA : 5 taxons

On utilise la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages) pour construire un arbre à partir de la matrice de distance génétique entre taxons. Parmi les arbres topologiques suivants, lequel peut-il correspondre à cette matrice (l'échelle n'est pas respectée) :
 
  

UPGMA : 6 taxons

On utilise la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages) pour construire un arbre à partir de la matrice de distance génétique entre taxons. Parmi les arbres topologiques suivants, lequel peut-il correspondre à cette matrice (l'échelle n'est pas respectée) :
 
  

UPGMA : 7 taxons

On utilise la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages) pour construire un arbre à partir de la matrice de distance génétique entre taxons. Parmi les arbres topologiques suivants, lequel peut-il correspondre à cette matrice (l'échelle n'est pas respectée) :
 
  

WPGMA : Construction

Voici une matrice de distance entre taxons (). On désire construire un arbre par la méthode WPGMA (Weighted Pair Group Method using Arithmetic averages).

 
  
  Quel groupe allez-vous former ? Marquez avec la souris :
Vous vous êtes trompé. Les deux taxons du groupe formé doivent être à une distance minimum. Ce n'est donc pas le groupe . Ne vous trompez pas à la prochaine étape, car vous ne pourriez plus continuer.
Donner la distance du noeud formé (ancêtre)
  • au taxon/ancêtre le plus proche du groupe :
  • au taxon/ancêtre le plus proche du groupe :

Vous avez fait une erreur : regardez sur le dessin les bonnes réponses.

Calculer les distances du groupe formé aux autres taxons ou groupes de taxons.
 
  
The most recent version

Cette page n'est pas dans son apparence habituelle parce que WIMS n'a pas pu reconnaître votre navigateur web.
Afin de tester le navigateur que vous utilisez, veuillez taper le mot wims ici : puis appuyez sur ``Entrer''.

Veuillez noter que les pages WIMS sont générées interactivement; elles ne sont pas des fichiers HTML ordinaires. Elles doivent être utilisées interactivement EN LIGNE. Il est inutile pour vous de les ramasser par un programme robot.