Taxinomie - Définition

Différences entre taxinomie et systématique

Dans la plupart des disciplines de la biologie, le terme taxinomie est inséparable de celui de systématique, science qui a pour objet de dénombrer et de classer les taxons dans un certain ordre, basé sur des principes divers.

Dans la pratique, le terme « systématique » désigne aussi bien la méthode utilisée (on dira par exemple la « systématique phylogénétique ») que le résultat obtenu avec cette méthode (la « systématique des Agaricales »). Dans le sens concret de résultat, les deux sciences sont peu distinctes et souvent confondues, car pratiquées simultanément par les mêmes personnes. Les taxinomistes ont de tout temps été nommés systématiciens, car après avoir étudié et décrit des organismes, ils ont tout naturellement essayé de les classer à partir du bas niveau des espèces (alpha taxonomy ou « taxinomie primaire »).

Ceux qui utilisent surtout le sens de méthode, les phylogénéticiens notamment, nomment souvent le résultat classification ou encore « taxinomie ».

Tendance et prospective

D'importants progrès en génomique ont été permis par l'analyse génétique automatique et le développement des outils et modèles informatiques. Ils imposent et permettent la redéfinition de certaines espèces ou groupes d'espèces et permettraient une meilleure connaissance et suivi des espèces.
Plaul Hebert (Université de Guellph (Ontario) a proposé de constituer une sorte de bibliothèque des espèces en utilisant des codes-barres génétiques identifiant potentiellement chaque espèce vivante connue à partir d'un marqueur (chez l'animal, une région de 648 paires de bases dans un gène (CO1) de l'ADN mitochondrial). Fin 2007, 160 organisations, de 50 pays, s'étaient associées à ce projet, la base de donnée comprenant déjà plus de 318 000 séries décrivant près de 33 900 espèces. Cette approche a des limites (confusions en cas d'hybridation ou si une espèce a divergé récemment, informations sur l'espèce, mais non sur sa position dans l'arborescence phylogénétique) mais présente un intérêt pour les besoins de traçabilité (aliments, dont par exemple les poissons souvent vendus sous des noms différents pour une même espèce), pour de nombreuses études en écologie, pour les industries biotechnologiques. Ce travail permet aussi de corriger des erreurs en taxinomie. Par exemple, un seul nom désignait en fait 3 espèces différentes de sangsues médicinales européennes (dont Hirudo medicinalis, Hirudo verbana) susceptibles d'être commercialisées, alors qu'une seule a été bien étudiée pour ses propriétés.

Origine et évolution des modèles

Toutes les classifications se présentent sous la forme d'un arbre (classement arborescent), depuis une racine incluant tous les êtres vivants existants ou ayant existé, jusqu'aux individus.

Chaque nœud de l'arbre définit un taxon, qui groupe tous les sous-taxons qu'engendre le nœud.

Mais, par le passé, il n’en a pas toujours été ainsi. Le naturaliste suédois Carl von Linné (1707 - 1778) posa les fondations de la systématique, et fut l'auteur d'une classification dont les grands principes furent la base de la systématique scientifique jusqu'au milieu du XX^e siècle.

La systématique classique (parfois dite « linnéenne », dont l'ordre hiérarchique interne des taxons était fondé à l'origine sur des critères de ressemblance « morphologique » et d'affinités supposées. Bien que fortement anthropocentrique et reflétant des causes de la diversité des êtres vivants (création divine) telles qu’on les pensait voici 250 ans, elle fait encore, en ce début du XXI^e siècle, partie du bagage culturel commun de tous les naturalistes. Mais par la suite, au fur et à mesure de l'avancée des connaissances, notamment à partir des travaux de Lamarck et Darwin, cet ordre a rapidement eu l'ambition de donner par surcroît une image de l'évolution.

L’anthropocentrisme fut battu en brèche avec Charles Darwin qui recommande en 1859 une classification purement généalogique. S’il y a eu évolution, les espèces doivent être classées selon leur degré d’apparentement évolutif. Mais il faudra attendre près d’un siècle pour que nous y arrivions vraiment, et d'abord pour que nous acceptions la généalogie comme inaccessible (qui descend de qui ?) pour mieux nous concentrer sur la phylogénie (qui est plus proche de qui ?).

Dans la deuxième moitié du XX^e siècle, la systématique dite phylogénétique s'est développée à partir d'une méthode de reconstruction qui a connu un développement foudroyant: la cladistique, initiée par Hennig en 1950. Cette méthode est fondée globalement sur des relations évolutives pour laquelle le critère fondamental du choix de la classification est qu'elle doit refléter strictement la phylogénie, c'est-à-dire les degrés d’apparentement entre espèces. La notion même d'une telle phylogénie est une conséquence de la théorie de l'évolution, et le succès prédictif des arbres phylogénétiques une des preuves de cette théorie.

L'approche phylogénétique actuelle fait appel aux données de la cladistique, mais ses exigences se résument à n'accepter que des taxons monophylétiques, c'est-à-dire correspondant à un clade donné. Elle demande que les taxons soient limités à ceux qui respectent les deux conditions suivantes :

• tous les individus du taxon descendent d'un individu ancestral particulier ;
• tous les descendants de cet ancêtre particulier sont dans le taxon.

On parle alors seulement de taxon monophylétique ou clade. Cette contrainte a amené des modifications fondamentales de la classification scientifique, certaines renversant le « sens commun » modelé par l'héritage culturel. Ainsi les dinosaures n'ont pas disparu, la systématique moderne incluant les oiseaux dans le groupement « dinosaures ».

Parmi d'autres exemples, les taxons traditionnels comme reptiles, poissons, algues, dicotylédones, pongidés, n'ont pas droit de cité en systématique phylogénétique, car considérés polyphylétiques (origines multiples) ou paraphylétiques (incomplets). D'autres ont survécu avec quelques séquelles, comme champignons. Enfin, certains ont surmonté la tempête, comme animal (métazoaires) ou mammifères. Remarquons qu'il n'y avait rien d'évident à ce que tous les animaux multicellulaires partagent un ancêtre commun qui les sépare de tout végétal ou champignon.

À part cela, sa structure reste fondamentalement de type linnéen et sa nomenclature également.

Il y a plusieurs approches techniques pour élaborer les arbres phylogénétiques.

• L'approche cladistique cherche en particulier à déterminer les caractères propres à une branche, qui « signent » un apparentement.
• L'approche phénétique, une classification basée uniquement sur des mesures de distance entre taxons (évaluées par exemple en comptant les différences de séquences d'ADN) sans chercher à faire une interprétation phylogénétique.
• L’approche probabiliste qui construit des arbres phylogénétiques en utilisant des modèles d’évolution des caractères (le plus souvent moléculaires, mais pas obligatoirement).

Selon les publications, on trouve à ce jour des classifications de tout type, depuis la classification traditionnelle à peine remaniée, jusqu'aux classifications strictement phylogénétiques en passant par différents mélanges, par exemple gardant les catégories, mais s'alignant sur les découvertes récentes en matière de phylogénie.