La cladistique est l’établissement de liens de parenté et de groupes monophylétiques par comparaison de caractères homologues existant sous au moins un état ancestral et un état dérivé. Cette approche s’appuie sur une succession d’étapes :
- Le choix des taxons : il s’agit de choisir les espèces ou représentants de groupes ainsi qu’un taxon que l’on sait extérieur au groupe (=extragroupe).
- Le choix des caractères supposés homologues : on formule une hypothèse d’homologie, ou homologie primaire,
sur des structures qu’on suppose héritées d’un même ancêtre commun, ces caractères peuvent être morpho-anatomiques (poils, plumes, membres chiridiens,…) embryonnaires (amnios, placenta,…) ou moléculaires
(hémoglobine, position d’un nucléotide dans une séquence) - La construction d’une matrice taxon-caractère dans laquelle on code chaque état des caractères supposés homologues pour les différents taxons.
- La polarisation des caractères, dont l’objectif est de déterminer l’état plésiomorphe (ancestral) ou apomorphe (dérivé). Pour cela on a souvent recours à l’extragroupe qui porte les états plésiomorphes, les données paléontologiques ou la mise en place des caractères au cours du développement embryonnaire aident à la polarisation des caractères.
- La construction des arbres phylogénétiques possibles. En se basant sur les caractères informatifs, l’établissement
des liens de parentés se fait par regroupement selon le nombre maximum de partage d’états dérivés de caractères.
Le passage d’un état plésiomorphe à un état apomorphe (= innovation évolutive) est placé sur une branche entre deux nœuds. - Le choix de l’arbre le plus parcimonieux. Le principe de parcimonie nous fait considérer que l’arbre phylogénétique contenant le moins de pas évolutifs est le plus probable. L’arbre choisi, lorsque cela est possible, permet de déterminer les caractères réellement homologues, ou homologie secondaire.
- L’enracinement de l’arbre. Elle est permise par l’extragroupe.
Cette approche suppose d’avoir un grand nombre de caractères informatifs pour conforter les phylogénies.