Retracer les relations de parenté entre espèces est un des objectifs fondamentaux de la biologie évolutive. Depuis les travaux fondateurs de Charles Darwin au 19 siècle, des progrès considérables ont été effectués afin d’établir un arbre du vivant récapitulant l’histoire évolutive de l’ensemble des espèces. Néanmoins, d’importantes zones d’ombre subsistent. En particulier, les relations de parenté à l’origine de la classe des poissons téléostéens ont fait l’objet de nombreux débats, et ce depuis plus de 50 ans. La résolution de cette branche représente un enjeu majeur pour divers domaines de recherche : on recense près de 30 000 espèces dans ce groupe, qui comprend des organismes modèles précieux à la recherche biomédicale, sur l’évolution, ou en écologie. Nous présentons ici les travaux qui nous ont permis d’élucider cette énigme. Nous avons pu démontrer que le groupe des « anguilliformes » est plus proche de celui des poissons à langue osseuse qu’il ne l’est du reste des poissons téléostéens. Pour ce faire, nous avons tiré avantage de nouvelles données génomiques et de l’utilisation de marqueurs phylogénétiques innovants. En effet, en complément des méthodes de phylogénie moléculaire classiques qui se basent sur l’évolution des séquences des gènes, nous considérons également l’évolution de l’ordre des gènes le long de la molécule d’ADN. Nous discutons des défis et opportunités que ces nouveaux marqueurs représentent pour le domaine de la phylogénie moléculaire, et en particulier des possibilités qu’ils offrent pour réexaminer d’autres positions controversées de l’arbre du vivant.