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L'informatique au coeur de la connaissance de la biodiversité

Par Christine Vaufrey B , le 21 septembre 2010 | Dernière mise à jour de l'article le 26 juin 2011

Chaque jour apporte son lot de tristes nouvelles au sujet de l'érosion de la biodiversité; chaque jour ou presque apporte également des nouvelles beaucoup plus réjouissantes sur la découverte de nouvelles espèces et nouveaux individus. On estime qu'il reste entre cinq et dix millions d'espèces à découvrir. De quoi donner du travail pour de longues années aux taxonomistes dont la fonction est de décrire et de classer les espèces vivantes.

Impossible aujourd'hui d'envisager la taxonomie, branche de la systématique, sans l'informatique. Adieu, planches merveilleuses mais ô combien approximatives de papillons épinglés sous verre ! Désormais, "pour faire de la systématique, il faut un ordinateur puissant, quelques bons logiciels, et un très bon réseau connecté à internet".

C'est ce que nous explique l'article intitulé "Faire l'inventaire du vivant : informatique et systématique", publié par Catherine Ferrieux sur le site Intestices.info le 21 juillet 2010. On y apprend que l'informatique intervient au coeur des deux branches de la systématique : la taxonomie, qui décrit les espèces et les taxons; la phylogénie, qui s'efforce de reconstruire les relations de parenté entre espèces et classes.

... Et l'homme, dépassé par l'abondance du vivant, créa l'informatique

L'outil informatique intervient à quatre niveaux :

-La représentation et la formalisation des connaissances. Il s'agit là de substituer au langage naturel sujet à des interprétations, un langage strict et univoque, compréhensible par tous les utilisateurs.

L'informatisation des données. La systématique brasse d'énormes masses de données hétérogènes (des centaines de milliers de noms, des millions de photos, des informations sur le lie de collecte des individus, sur leur habitat...). L'informatique est utilisée pour mettre de l'ordre dans tout cela, grâce aux sytèmes de bases de donées, qui mettent en relation un certain nombre de données telles que l'espèce, le pays, le rang classificatoire... Elle a également permis de créer des bases de connaissances, qui établissent entre les données des relations logiques de ce genre :  si le paramètre x est présent, alors le paramètre y n'y sera pas. Exemple : si présence de plumes alors pas présence de dents. 

L'identification taxonomique : les algorithmes ont permis de créer des clés d'identification qui permettent de ranger les specimens dans les classes. Ces clés d'identification doivent être combinées dans des "arbres de décision". Par ailleurs, les progrès réalisés en matière d'outils et de méthodes d'analyse des formes et des images permettent de meilleurs identifications.

La phylogénie : sous ce terme mystérieux se cache la reconstruction des relations de parenté entre espèces vivantes. L'informatique permet d'émettre des hypothèses en très grand nombre et de construire les arbres de parenté, étant entendu que l'on cherche toujours à reconstruire l'arbre phylogénétique le plus court. Ce qui n'est pas simple pour autant, puisque "pour une matrice avec 16 taxons (caractéristiques), il y a plus de 213 000 milliards de possibilités d'arbres différents !". On comprend donc que la tâche dépasse la capacité humaine... avant que l'homme, justement, n'ait inventé l'informatique.

L'auteur insiste également sur le fait que désormais, les systématiciens ne travaillent plus seuls. Internet a développé le travail collaboratif et les sites portails permettant à tous d'apporter leur contribution à la connaissance de la diversité de la vie sur terre témoignent de cet effort partagé. Le site du projet Tree of Life en fournit une bonne illustration.

Les liens entre informatique et systématique vont donc encore se renforcer, et les professionnels de l'informatique appliquée à cette discipline scientifique ont de beaux jours devant eux. Pourtant, précise l'article, "le nombre de taxonomistes est en chute dramatique". Peut-être faudrait-il un peu plus de promotion de ce métier, et de vulgarisation intelligente sur sa contribution décisive à la connaissance de la biodiversité pour attirer de nouveaux talents. Un film tel qu'Espèces d'espèces contribuerait sans doute à faire naître des vocations.

Faire l'inventaire du vivant : informatique et systématique Catherine Ferrieux, Interstices.info, 21 juillet 2010

Illustration : capture d'écran sur le site Tree of Life.

 

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