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 | Sujet: Introduction aux Chordés  Lun 5 Nov 2012 - 20:18 | |
| Introduction aux Chordés
L'embranchement des Chordés regroupe toute une série d'organismes issus d'une radiation adaptative
importante. Les poissons, grenouilles, serpents, dinosaures, oiseaux et
même l'espèce humaine ont le même ancêtre. Quoiqu'il y ait plusieurs
théories quant à l'origine des Chordés, la plus commune implique des
organismes assez particuliers comme ancêtres. Dans le sous-embranchement
des Urochordés, il y a un petit groupe d'animaux qui ont un cycle vital dimorphe avec un stade adulte sessile et une larve nectonique
(nageant librement). Selon cette hypothèse, la larve devint le stade
dominant dans le cycle vital, et tous les descendants possèdent les
caractéristiques de la larve des Urochordés: une notocorde, des fentes pharyngiennes, une queue post-anale, et un cordon nerveux tubulaire dorsal.
Dans le second sous-embranchement, celui des Céphalochordés,
l'architecture ancestrale a été modifiée pour produire un organisme
ressemblant à un poisson élancé. C'est dans ce sous-embranchement que
les caractéristiques ancestrales de l'embranchement sont les plus
évidentes.
Le troisième et plus important sous-embranchement est celui des Vertébrés. Le rôle de la notocorde
comme élément squelettique est réduit et sa fonction ancestrale remplie
par des os et cartilages. Le nom du sous-embranchement est tiré de
celui des unités de base du nouveau squelette axial: les vertèbres.
Dans la forme ancestrale, les ouvertures dans la paroi du pharynx
étaient supportées par des arches branchiales cartilagineuses, empêchant
ainsi que le pharynx ne s'écrase sur lui même. Ces structures sont toujours présentes chez les Vertébrés sans mâchoires, les Agnathes, comme la lamproie et la mixine.
Chez les Vertébrés plus évolués, les Gnathostomes, les arches branchiales se sont transformées en mâchoires.
Architecture et classification
Figure 87. Morphologie générale de l'ascidie adulte, un Urochordé. © BIODIDAC
Les embranchements vus jusqu'à présent
représentent plus de 96% des espèces animales vivantes. L'embranchement
des Chordés (ou Cordés) est l'un des rares embranchements à avoir
colonisé avec succès les environnements aquatiques et terrestres.
L'embranchement des Chordés est subdivisé en trois sous-embranchements: les Urochordés, les Céphalochordés, et les Vertébrés.
Figure 88. Morphologie de la larve d'un Urochordé. © BIODIDAC
Ces trois sous-embranchements partagent les 4 structures communes aux Chordés qui sont des animaux bilatéraux et métamérisés:
1. Une notocorde
qui est une tige endosquelettique formée cellules remplies de fluide et
entourée de tissu connectif. Son rôle est d'assurer le support
longitudinal. Elle est réduite chez les Vertébrés où son rôle principal
est rempli par la colonne vertébrale.
2. Une corde nerveuse tubulaire dorsale (ou tube neural), qui devient la moelle épinière chez les Vertébrés.
3. Des fentes pharyngiennes, qui servent à la filtration chez les Chordés primitifs, et se développent en d'autres structures chez les Vertébrés.
4. Une queue post-anale bien développée.
Les caractéristiques primitives de l'embranchement sont bien illustrés chez Branchiostoma (appelé autrefois Amphioxus), un Céphalochordé marin.
Figure 89. .Anatomie de Branchiostoma (Amphioxus), un Céphalochordé. © BIODIDAC
Près de la moitié du volume de l'animal est
formée de muscles longitudinaux arrangés obliquement (les myomères)
séparés par du tissu connectif. La contraction alternée des myomères de
chaque côté de l'animal provoque des ondulations qui lui permettent de
nager ou de s'enfouir dans les sédiments. La notocorde
donne la rigidité dans l'axe longitudinal. Les cils sur les barres
pharyngiennes provoquent le courant, et l'eau pénètre par la bouche pour
être par la suite expulsée par les fentes pharyngiennes. Les
particules filtrées se collent au mucus des barres pharyngiennes et sont
acheminées vers le tube digestif
Origine des Chordés
L'origine des Chordés remonte à plus de 500 millions d'années, probablement au Cambrien. Les plus vieux fossiles découverts sont ceux de Vertébrés. Les ancêtres de ces Vertébrés, et ceux des Chordés n'ont pas encore été découverts. Il est probable que l'absence d'endosquelette calcaire chez les premiers Chordés puisse expliquer cette absence de fossiles.
L'hypothèse la plus répandue est celle de Garstang (1920). Elle postule que les ancêtres des Chordés et des Échinodermes étaient des animaux sessiles et filtreurs pourvus de tentacules. Il y aurait eu perte des tentacules et apparition des fentes pharyngiennes au stade adulte, et apparition de la notocorde
au stade larvaire. Éventuellement, ce stade larvaire aurait acquis des
traits du stade adulte, dont la capacité de se reproduire sexuellement (néoténie).
Figure 90. Diagramme illustrant l'hypothèse de Garstang quant à l'origine des Chordés. © BIODIDAC
Évolution des Chordés
Selon Romer, le corps des Chordés a évolué à partir de deux composantes principales. Les composantes viscérales
incluent le tube digestif, les organes de la cavité interne, les
muscles, les nerfs, et les parties du squelette associées au tube
digestif. Les fentes et arches pharyngiennes ainsi que les branchies
sont donc des composantes viscérales. Les composantes somatiques incluent le tégument, la paroi corporelle, et les structures associées à la locomotion comme la notocorde,
la queue, et le tube neural. L'évolution des Chordés peut être vue
comme une série de modifications aux deux composantes principales.
Les Vertébrés
Les Vertébrés sont caractérisés par la présence d'une colonne vertébrale, formée de vertèbres métamériques, et par un crâne, qui donnent support et protection au tube neural (la moelle épinière) et au cerveau.
Le sous-embranchement des Vertébrés est divisé
en 2 superclasses en se basant sur la présence d'une mâchoire: la
superclasse des Agnathes (du grec a=sans et gnathos= mâchoire) et la superclasse des Gnathostomes.
Les Vertébrés qui ont une mâchoire, les Gnathostomes, se divisent en six classes: les Chondrichthyens (requin, raie), les Osteoichthyens (tous les poissons qui ont des arètes), les Amphibiens (grenouille, salamandre), les Reptiles (tortue, serpent, crocodile), les Oiseaux, et les Mammifères.
Tous ces Vertébrés possèdent, à un moment ou à un autre de leur développement, une série de structures et d'organes communs:
1. un pharynx, dont dérivent les arcs branchiaux qui portent les branchies des poissons;
2. un (ou deux) rein, qui est l'organe qui sert à filtrer les fluides internes et qui est chargé de l'excrétion;
3. un foie, qui sert à transformer, stocker, ou détoxifier les substances nutritives acheminées dans le sang;
4. des arches neurales et centra qui forment respectivement la partie supérieure et inférieure des vertèbres;
5. deux yeux latéraux et un oeil pinéal;
6. un système acoustico-vestibulaire, comprenant des canaux semi-circulaires, des statocystes, et la ligne latérale;
7. un cerveau, comprenant un bulbe olfactif, un bulbe visuel, un bulbe auditif, des hémisphères cérébraux, et un cervelet;
8. un système endocrinien, avec glandes pituitaire (croissance), thyroïde (métabolisme basal), surrénales (adrénaline), et gonades (comportement).
| © 2002
Antoine Morin
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