Détection des cas de convergence évolutive

Par Olivier Chabrol

On parle de convergence lors de l’apparition indépendante d’un même caractère (une apomorphie) dans l’histoire évolutive de plusieurs taxons. D’un point de vue biologique, ce phénomène est extrêmement important parce qu’il permet d’observer des répétitions indépendantes de la genèse d’un même caractère phénotypique, ce qui rend possible la détermination de parties du génome qui y sont impliquées. En effet, sous l’hypothèse que la convergence d’un caractère donné a une base moléculaire et dépend d’un ensemble de sites à identifier, on peut s’attendre à ce que pour l’un des sites à l’apparition du caractère, les espèces le portant tendent à évoluer indépendamment vers un même acide aminé ; l’évolution des autres espèces n’étant pas contrainte. Nous nous proposons de détecter de tels sites à partir des séquences actuelles et leur arbre phylogénétique dans le cas d’un caractère binaire.

La détection de signatures moléculaires de la convergence a été étudié dans plusieurs travaux, notamment ces dernières années [Zhang and Kumar, 1997, Parker et al., 2013, Foote et al., 2015]. Nous proposons ici une approche originale basée sur une mesure du niveau de convergence.​