Procédures pour l’analyse de données comparatives utilisant des contrastes phylogénétiquement indépendants

Nous discutons et clarifions plusieurs aspects de l’application des procédures de Felsenstein (1985, Am. Nat. 125 : 1-15) pour tester l’évolution corrélée de traits continus. Il s’agit de l’une des nombreuses méthodes comparatives disponibles qui cartographie les données des traits phénotypiques sur un arbre phylogénétique existant (dérivé d’informations indépendantes). L’application de la méthode de Felsenstein ne nécessite pas une topologie entièrement dichotomique. Elle ne nécessite pas non plus l’hypothèse d’une évolution graduelle et cadencée des caractères, comme cela pourrait être modélisé par le mouvement brownien. Presque toutes les informations disponibles peuvent être utilisées pour estimer la longueur des branches (par exemple, les distances génétiques, les temps de divergence estimés à partir du registre fossile ou des horloges moléculaires, le nombre de changements de caractères à partir d’une analyse cladistique). Cependant, l’adéquation à des fins statistiques de toute longueur de branche proposée doit être vérifiée empiriquement pour chaque phytogénie et pour chaque caractère. Nous proposons une méthode simple pour ce faire, basée sur l’analyse graphique des tracés des contrastes indépendants normalisés par rapport à leurs écarts types (c’est-à-dire les racines carrées des sommes de leurs longueurs de branche). Dans certains cas, les longueurs des branches et/ou les valeurs des traits étudiés devront être transformées. Un exemple impliquant la mise à l’échelle de la superficie du domaine vital des mammifères est présenté. Une fois normalisés de manière adéquate, les ensembles de contrastes indépendants peuvent être analysés à l’aide d’une régression linéaire ou non linéaire (multiple). Dans tous les cas, cependant, les régressions (ou corrélations) doivent être calculées en passant par l’origine. Nous discutons également des moyens de corriger les effets de la taille du corps et de la façon dont cela se rapporte à la représentation graphique des relations entre les contrastes indépendants standardisés. Nous terminons par un examen des types de traits qui peuvent être analysés avec des procédures de contrastes indépendants et nous concluons que tout trait (continu) qui est hérité des ancêtres est approprié pour l’analyse, quel que soit le mécanisme d’héritage (par exemple, génétique ou culturel).