Squamate reptiles (lizards and snakes) are one of the most diverse groups of terrestrial vertebrates. Recent molecular analyses have suggested a very different squamate phylogeny relative to morphological hypotheses, but many aspects remain uncertain from molecular data. Here, we analyse higher-level squamate phylogeny with a molecular dataset of unprecedented size, including 161 squamate species for up to 44 nuclear genes each (33 717 base pairs), using both concatenated and species-tree methods for the first time. Our results strongly resolve most squamate relationships and reveal some surprising results. In contrast to most other recent studies, we find that dibamids and gekkotans are together the sister group to all other squamates. Remarkably, we find that the distinctive scolecophidians (blind snakes) are paraphyletic with respect to other snakes, suggesting that snakes were primitively burrowers and subsequently re-invaded surface habitats. Finally, we find that some clades remain poorly supported, despite our extensive data. Our analyses show that weakly supported clades are associated with relatively short branches for which individual genes often show conflicting relationships. These latter results have important implications for all studies that attempt to resolve phylogenies with large-scale phylogenomic datasets.
Titre de l'article
Résolution de la phylogénie des lézards et des serpents (Squamates) avec un large échantillonnage des gènes et d'espèces
Résolution de la phylogénie des lézards et des serpents (Squamates) avec un large échantillonnage des gènes et d'espèces
Introduction à l'article
Les squamates (lézards et serpents) sont un des groupes de vertébrés le plus diversifié. De nombreuses phylogénies de ces derniers ont été effectuées donnant des parentés différentes. Dans cet article, les auteurs proposent de faire une phylogénie à large échelle composée d'un nombre très important d'espèces et de gènes afin de reconstruire une phylogénie la plus fidèle possible.
Les squamates (lézards et serpents) sont un des groupes de vertébrés le plus diversifié. De nombreuses phylogénies de ces derniers ont été effectuées donnant des parentés différentes. Dans cet article, les auteurs proposent de faire une phylogénie à large échelle composée d'un nombre très important d'espèces et de gènes afin de reconstruire une phylogénie la plus fidèle possible.
Expériences de l'article
Ils ont échantillonné 161 espèces de reptiles squamates et plus 10 taxons hors du groupe comme les crocodiles ou les humains. Il a alors été effectué un séquençage de 44 portions de gènes nucléaires (comprenant une taille entre 500 et 1500 paires de bases) afin de faire une comparaison. Pour aider dans cette comparaison, les différentes séquences de nucléotides ont été traduites en acides aminés. Suite à cela, 2 approches ont été faites afin de reconstruire un arbre phylogénétique le plus parcimonieux. En premier lieu, 200 arbres ont été créés à l'aide d'une analyse concaténée en utilisant la vraisemblance entre les séquences pour choisir le meilleur arbre. Puis dans un second temps, une analyse Bayesienne a été effectuée sur 31 espèces de squamates et 2 espèces hors du groupe (Sphenodon et Gallus). Enfin, la robustesse des relations a été étudiée à l'aide d'un test non paramétrique de Spearman.
Ils ont échantillonné 161 espèces de reptiles squamates et plus 10 taxons hors du groupe comme les crocodiles ou les humains. Il a alors été effectué un séquençage de 44 portions de gènes nucléaires (comprenant une taille entre 500 et 1500 paires de bases) afin de faire une comparaison. Pour aider dans cette comparaison, les différentes séquences de nucléotides ont été traduites en acides aminés. Suite à cela, 2 approches ont été faites afin de reconstruire un arbre phylogénétique le plus parcimonieux. En premier lieu, 200 arbres ont été créés à l'aide d'une analyse concaténée en utilisant la vraisemblance entre les séquences pour choisir le meilleur arbre. Puis dans un second temps, une analyse Bayesienne a été effectuée sur 31 espèces de squamates et 2 espèces hors du groupe (Sphenodon et Gallus). Enfin, la robustesse des relations a été étudiée à l'aide d'un test non paramétrique de Spearman.
Résultats de l'article
Les 2 approches ont montré des arbres phylogénétiques similaires. Un résultat en particulier, surprenant pour les auteurs, a été mis en avant : la paraphylie du groupe Scolecophidia, comportant uniquement des serpents aveugles ou aux yeux réduits et fouisseurs. Les auteurs pointent du doigt ce résultat comme étant un indice pour comprendre l'origine écologique des serpents. En effet, ce groupe particulier est placé à la base du groupe des serpents, ce qui pourrait supporter une hypothèse ancestrale fouisseuse des premiers serpents.
Les 2 approches ont montré des arbres phylogénétiques similaires. Un résultat en particulier, surprenant pour les auteurs, a été mis en avant : la paraphylie du groupe Scolecophidia, comportant uniquement des serpents aveugles ou aux yeux réduits et fouisseurs. Les auteurs pointent du doigt ce résultat comme étant un indice pour comprendre l'origine écologique des serpents. En effet, ce groupe particulier est placé à la base du groupe des serpents, ce qui pourrait supporter une hypothèse ancestrale fouisseuse des premiers serpents.
Rigueur de l'article
Malgré une phylogénie à large échelle amenant à des résultats qu'on peut qualifier de robustes, 2 points sont à débattre dans cet article. Tout d'abord, concernant la phylogénie, certaines familles vont être résumées que par un individu d'une seule espèce, les familles pouvant être composées de plusieurs dizaines. Ce point là peut amener une faible robustesse si on compare à la diversité non seulement intra-spécifique mais également inter-spécifique. Enfin, la conclusion semble être amenée un peu trop rapidement : en effet, la paraphylie de Scolecophidia semble être un indice de l'origine ancestrale fouisseuse (comme les Scolecophidia) de la branche des serpents. L'origine ancestrale fouisseuse vient potentiellement de la position basale des Scolecophidia plutôt que de leur paraphylie.
Malgré une phylogénie à large échelle amenant à des résultats qu'on peut qualifier de robustes, 2 points sont à débattre dans cet article. Tout d'abord, concernant la phylogénie, certaines familles vont être résumées que par un individu d'une seule espèce, les familles pouvant être composées de plusieurs dizaines. Ce point là peut amener une faible robustesse si on compare à la diversité non seulement intra-spécifique mais également inter-spécifique. Enfin, la conclusion semble être amenée un peu trop rapidement : en effet, la paraphylie de Scolecophidia semble être un indice de l'origine ancestrale fouisseuse (comme les Scolecophidia) de la branche des serpents. L'origine ancestrale fouisseuse vient potentiellement de la position basale des Scolecophidia plutôt que de leur paraphylie.
Ce que cet article apporte au débat
Les auteurs mettent en avant les résultats comme une première en phylogénie de squamates notamment à cette échelle mais également pour les différentes relations mises en évidence au sein du groupe.
Les auteurs mettent en avant les résultats comme une première en phylogénie de squamates notamment à cette échelle mais également pour les différentes relations mises en évidence au sein du groupe.
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