Chronogramme phylogénétique

Un chronogramme phylogénétique est un arbre enraciné dont les longueurs de branches représentent des durées. Les extrémités et certains nœuds sont associés à des dates, ce qui situe les divergences dans le temps. Il combine une hypothèse de phylogénie avec un modèle d’évolution des caractères et des informations de calibration.

Construction de l’échelle temporelle

Les séquences moléculaires renseignent sur le nombre de changements accumulés, mais ce nombre ne devient une durée qu’après estimation des vitesses d’évolution. Une horloge stricte suppose une vitesse commune à toutes les branches. Les modèles d’horloge relâchée autorisent des vitesses différentes et décrivent leur variation selon des distributions ou des relations entre branches.

Les calibrations proviennent de fossiles, d’événements géologiques, d’échantillons datés ou de taux externes. Elles peuvent imposer un âge ponctuel, minimal, maximal ou probabiliste. Leur position taxonomique et leur modèle influencent les dates obtenues, parfois davantage que l’ajout de nouvelles séquences.

Lecture et incertitude

Dans un chronogramme, la distance horizontale entre deux nœuds représente le temps écoulé si l’axe est temporel. La position verticale sert seulement à disposer les lignées. Les intervalles autour des âges expriment l’incertitude statistique liée aux données, aux calibrations, au modèle de substitution et au modèle d’horloge.

Le chronogramme se distingue d’un cladogramme, qui représente surtout l’ordre des branchements, et d’un phylogramme, dont les branches indiquent une quantité de changement évolutif. Une date de divergence estimée ne correspond pas nécessairement au premier fossile connu ni à l’apparition instantanée de tous les caractères du groupe descendant.