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RECHERCHE

Axes généraux

Je suis chercheur systématicien : mon métier est, en sciences naturelles, de rendre compte de la diversité du vivant par sa structure et son histoire à travers les classifications phylogénétiques.

Sous l’impulsion de Roland Billard et André Adoutte, dès 1989 j’ai commencé à construire ce qui deviendra à partir de fin 1993 avec Simon Tillier, Annie Tillier et Eric Pasquet le service de systématique moléculaire du MNHN, que j’ai animé dix années durant. Recruté comme assistant en 1988 dans un laboratoire d’Ichtyologie, j’ai travaillé en parallèle sur les téléostéens (les « poissons » modernes) et me suis même concentré sur la phylogénie de l’un des groupes de prédilection de membres de mon laboratoire d’alors, les notothénioïdes (téléostéens antarctiques). Les données que j’acquiers, avec mon équipe, sont majoritairement des données moléculaires ; mais les données de séquences ne m’intéressent vraiment que comme témoins de l’apparentement des espèces. Le reste de mon activité de recherche est tourné, pour une part minoritaire, vers la collecte des organismes sur le terrain (cinq missions effectuées en Antarctique) et, pour une part majoritaire, vers des questions méthodologiques et épistémologiques de la systématique.

Distribution des thèmes de recherches par publications (les chiffres réfèrent à ceux de la page "publications profesionnelles")

I. Méthodologie et exportation de l’analyse phylogénétique : 50%

Ia.Problèmes méthodologiques posés par la non congruence des phylogénies. Publications n°2, 3, 6, 28, 30, 46, 50, 58, 78, 84.
Ib. Réévaluation du concept de « Total Evidence » et réflexion sur la fiabilité des inférences phylogénétiques. Publications n°30, 58, 61, 78, 84, 93.
Ic. Exportation de l’analyse cladistique aux organismes susceptibles de transferts horizontaux : Cyprinidés : publications n°21, 42, Escherichia coli : publications n°19, 33, 35, 41, 51, 57, ou dans des problématiques biomédicales : publications n°14, 16, 18, 20, 37, 38, 43, 49.
Id. Exportation de l’analyse cladistique : publications n°31, 47, 48, 62, 69, 74, 82, 94, 103.
Ie. Homoplasie et pondération : publications n°8, 25, 26, 27.
If. Epistémologie, science en général : publications n°10, 11, 53, 68, 80, 81, 82, 83, 91 (voir aussi la rubrique des livres).

II. Phylogénie des téléostéens : 50%

IIa. Phylogénie des Acanthomorpha (les acanthomorphes représentent 60% des téléostéens, 33% des vertébrés) : Publications n°52, 54, 59, 75, 77, 99, 100, 101.
IIb. Phylogénie et taxonomie des Notothenioidei, téléostéens antarctiques : publications n°12, 15, 22, 23, 24, 32, 45, 56, 63, 64, 65, 66, 70, 71, 76, 85, 86, 87, 88, 90, 92, 95, 96, 97.
IIc. Autres téléostéens : cyprinidés (publications n°21, 42), mormyridés (34), ostariophyses et relations entre téléostéens (1, 4, 5, 7, 44, 79)
IId. Biologie antarctique (autre que celle des téléostéens) : publications n°89, 98, 102.

Des méthodes

Mes méthodes sont celles de la phylogénie : méthodes standard de phylogénie moléculaire et phylogénie fondée sur des caractères anatomiques. Les questions de méthodes suivent deux axes. Le premier consiste à explorer comment construire des arbres phylogénétiques sans se tromper. En d’autres termes, qu’est-ce qui constitue une inférence phylogénétique fiable ? Presque tous mes articles de phylogénie traitent de cette question, d’une manière ou d’une autre, en plus de leurs conclusions zoologiques et/ou classificatoires. Avec Pierre Deleporte nous avons organisé en octobre 2004 le colloque du vingtième anniversaire de la société Française de Systématique autour du thème « philosophie de la systématique ».

Le second axe vise à exporter les outils d’analyse historique des structures du vivant vers d’autres disciplines. Par exemple, les linguistes utilisent depuis quelques années les concepts et les outils de la systématique phylogénétique pour inférer l’histoire des langues à partir de leur structure. De même, avec Chomin Cunchillos, j’ai exporté ces méthodes vers la biochimie lorsqu’il s’est agit d’analyser la structure du métabolisme cellulaire en termes d’histoire évolutive ; ou encore avec Erick Denamur adapté ces méthodes à des organismes produisant de nombreux transferts horizontaux, comme par exemple la phylogénie au sein de l’espèce bactérienne Eschericha coli. Enfin, avec Marie Fisler nous nous sommes engagés sur une recherche de catégorisation des idées des auteurs naturalistes au sujet de "l'arbre du vivant" entre 1766 et 1991 qui utilise les outils de maximisation de cohérence par parcimonie dans le partage des idées, recherche qui conduit un "arbre des arbres".



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Classer des idées !
En histoire des sciences, il n’est pas rare que les chercheurs classent les auteurs selon des « écoles », ou « mouvements » d’idées. Par exemple, parmi les « naturalistes », on a usage de considérer qu’il existe des « transformistes », et que, parmi eux, certains sont « darwiniens » et d’autres « lamarckiens ». Autre exemple : chez les systématiciens du vingtième siècle, on distingue usuellement des « synthétistes », des « phénéticiens » et des « cladistes ». Ces catégorisations sont souvent décrites, mais jamais formalisées.

Cela peut nous rappeler l’époque où, en systématique (la science des classifications), nos groupes taxinomiques n’étaient pas, eux non plus, formalisés. Il y avait par exemple « les plantes » (ce qui ne bouge pas) d’un côté, « les animaux » (ce qui est animé) de l’autre, à tel point qu’on mit beaucoup de temps à mettre des limites entre le « monde animal », le « monde végétal » et celui des champignons. Or, dans la seconde moitié du vingtième siècle, en comparant clairement les ressemblances anatomiques, c’est-à-dire en passant par des codages, on a pu créer des outils rigoureux pour fabriquer ensuite des classes emboîtées les unes dans les autres. Ces outils formalisent les catégories que nous produisons : grâce à eux, nous savons exactement pourquoi les primates et les rongeurs sont dans le groupe des mammifères, et pourquoi les mammifères et les oiseaux sont dans le groupe des vertébrés.

Nous avons réutilisé ces méthodes pour coder les ressemblances entre les idées de différents auteurs sur l’arbre du vivant. Dans un article (référence 103 : Fisler & Lecointre, 2013), nous avons analysé 41 œuvres majeures de l’histoire naturelle, de Buffon à Tassy, de Lamarck à Darwin en passant par Haeckel, Teilhard de Chardin et bien d’autres… et codé 91 caractères. Cela produit un arbre des arbres. Cet « arbre » a permis de retrouver formellement des catégories déjà connues (comme « phénéticiens » ou les « cladistes »), mais aussi de découvrir des catégories nouvelles (comme les « buffoniens » ou les « théoriciens des grades »), et même de s’apercevoir que certaines catégories (les « gradistes ») n’étaient pas homogènes mais devaient être séparées en deux écoles distinctes. Ainsi, notre description de l’histoire des idées au cours de deux siècles et demi d’histoire naturelle gagne en transparence et en précision.

Des organismes

Sur un terrain plus zoologique, mes chantiers sont au nombre de deux : les téléostéens acanthomorphes (17 000 espèces, « poissons » modernes à nageoires épineuses) et les notothénioïdes (134 espèces inféodées à l’océan austral, et qui appartiennent aux acanthomorphes).


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La classification du « groupe-couronne » des téléostéens, les acanthomorphes, riche de 320 familles, a toujours été confuse et comporte de gigantesques groupes « fourre-tout » comme les perciformes ou les scorpaeniformes. J’ai dirigé trois thèses (Wei-Jen Chen, 2001, Agnès Dettaï, 2004, et Blaise Li, 2008) et co-dirigé une autre (Anne-Claire Lautrédou, 2012) sur la phylogénie des acanthomorphes et des clades nouveaux pour la science ont été publiés, et corroborés par des articles indépendants japonais et américains.
Consultez :
http://www.acanthoweb.fr/

Concernant les notothénioïdes, notre équipe est reconnue internationalement sur la phylogénie du groupe, sur laquelle nous avons régulièrement publié depuis 15 ans et encadré quatre DEA/M2 (Wei-Jen Chen (1997), Nicolas Derome (1999), Sophie Sanchez (2003), Mohamed Berkani (2008)).


Un poisson des glaces de la famille des channichthyidés, Pseudochaenichthys georgianus, capturé en Géorgie du Sud, lors de la campagne ICEFISH 2004

Des perspectives

Mes perspectives scientifiques concernent le redéploiement de l’interaction anatomie comparée – phylogénie moléculaire au service de cet immense chantier phylogénétique qu’est la phylogénie des acanthomorphes. Mais bien au-delà des seuls téléostéens, il faut que l’anatomie comparée renaisse dans l’établissement où elle a vu le jour et qui est le seul à pouvoir la maintenir. L’avenir des musées d’histoire naturelle ne saurait résider dans la seule possession de moyens de séquençage et d’analyse phylogénétique de séquences, mais dans la pleine interaction scientifique de ceux-ci avec l'anatomie, la morphologie des espèces, et avec les collections d'histoire naturelle.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dernière actualisation : Août 2013

Réalisation du site : Labsynth.com