LES POISSONS LES POISSONS Stage AFBS : 10 Fé Février 2007 Stage AFBS : 10 Fé Février 2007 Catherine Catherine Eric et Patrick Catherine Catherine Eric et Patrick L’ARBRE PHYLOGENIQUE Embranchement Des Vertébrés Les VERTEBRES Il regroupe 7 classes bien distinctes dont 4 : les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Les 3 autres concernent les poissons présents dans toutes les eaux du globe soit Environ 30 000 espèces connues. classification Dans la vie de tous les jours, on appelle poisson presque tous les Vertébrés aquatiques à sang froid. Ce vocable de poisson regroupe cependant 3 classes bien distinctes de Vertébrés: Agnathes (sans mâchoire) ou Cyclostomes (bouches circulaires) Chondrichtyens (cartilagineux ) Ostéichtyens (osseux) Cyclostomes Ce sont les premiers poissons qui se développèrent au Cambrien (Ère primaire) Les seules espèces qui vivent encore actuellement sont les myxines et les lamproies. Cyclostomes Très primitives, les lamproies sont des poissons sans mâchoire. Elles ne possèdent, ni écaille, ni nageoire paire, ni colonne vertébrale osseuse. Leur bouche dépourvue de mâchoire est conformée pour la succion. C’est une sorte d’entonnoir tapissé intérieurement de dents cornées. L’acquisition d’une mâchoire et de nageoires pectorales et pelviennes leur permettent d’exploiter une nouvelle niche écologique en abandonnant le mode de vie de filtreur pour celui plus actif, de prédateur de proies mobiles et plus grosses. 2 classes : Chondrichtyens (cartilagineux) Ostéichtyens (osseux) Chondrichtyens ou cartilagineux Ce sont des poissons à squelette plus développé, et fait presque entièrement de cartilage (sauf le crâne). C’est le début d’un squelette appendiculaire (846 espèces environs) 2 sous-classes : - Brayodontes : chimères (holocéphales) - Élasmobranches (fentes branchiales latérales ou ventrales Requins, raies, torpilles Chondrichtyens ou cartilagineux Photos Chondrichtyens ou cartilagineux Ostéichtyens ou osseux Ce sont les poissons les plus évolués et les plus diversifiés (23 000 espèces environ). Leur squelette axial et appendiculaire est rendus plus robuste par les dépôts de calcium qui transforment les cartilages en os. Ostéichtyens ou osseux Hydrozoaires : Siphonophores Siphonophores : essentiellement pélagiques et souvent pris pour des méduses, ils sont en fait des assemblages de polypes spécialisés suspendus à un ou plusieurs flotteurs remplis d’azote. Physalie ou galère portugaise, espèce connue pour la toxicité de son venin (peut être mortelle). Quelques repères sur les nageoires Une grande variabilité (présence/absence, nombre, répartition, structure) utilisée pour caractériser et classifier les poissons Nageoires impaires : Dans le plan de symétrie Dorsale, Anale et Caudale Nageoires paires : Equivalents des membres des tétrapodes Pectorales et Pelviennes (ou ventrales) Deux types de rayons : Epineux : pièce rigide unique (alcanthoptérygiens) Mous : éléments simples ou ramifiés, bout-à-bout (malacoptérygiens) Les nageoires dorsales 1, 2 ou 3 nageoires dorsales : Thon, maquereau : 1 épineuse, 1 molle + série de pinnules Morue : 3 molles Merlu : 2 Saumon, truite : 1 molle + 1 adipeuse Labre : 1ers rayons épineux puis mous La plupart des poissons d'eau douce : 1 molle Rarement absente (gymnnote d'Amérique du Sud) Chez les chondrichtyens : Presque toujours 2 Hautes du requin, petites de la raie, absentes de la pastenague Les nageoires dorsales (suite) Adaptation : Motelle : 1ère dorsale vibratile Espèces de grands fonds : filaments pêcheurs Rémora : ventouse Vive : en relation avec des glandes à venin Les nageoires anales Rarement absente (poisson ruban, régalu) Parfois 2 nageoires anales (2 molles chez la morue) Le plus souvent : 1 seule nageoire anale Le 1er rayon peut s'ossifier Très peu d'adaptation La nageoire caudale Toujours présente et unique (sauf nérophis qui n'a qu'une dorsale) Comporte le plus souvent deux lobes Formes classiques : Pointue Arrondie Tronquée Echancrée En croissant Fourchue Très peu d'adaptation (réduction jusqu'à disparition chez la raie) Les nageoires paires Rayons solidaires d'une pièce squelettique formant une ceinture Ceinture pectorale souvent en relation avec le crâne -> position constante des nageoires pectorales Ceinture pelvienne non reliée à la colonne vertébrale -> position très variable des nageoires pelviennes Les nageoires pectorales Manquent exceptionnellement (murène, quelques anguilles et syngnathidés) Adaptation : ailes (exocet, poisson volant) pédonculée : moignons fouilleurs (baudroie), béquilles (périophtalme) poils sensoriels (gobie) filaments tactiles (polynemus) rayons articulés mobiles (grondin) Les nageoires pelviennes (ou ventrales) Caractérisent les poissons : abdominaux : pelviennes loin en arrière (position primitive, plupart des malacoptérygiens) thoraciques : ceintures reliées par un ligament jugulaires : pelviennes sous la gorge (morue, blennie) apodes : dépourvus de pelviennes (anguilles, hippocampe, lançon, poisson lune) Adaptation : organes tactiles (régalecus, poissons abyssaux) 2 doigts rigides (blennie) organe copulateur (condricthyens) ventouse (gobie, périophtalme) Respiration Les poissons se procurent de l'oxygène dissous dans l’eau. Celle-ci pénètre par la bouche, aspirée par des mouvements volontaires ou réflexes de l’animal, ou par le courant généré par son déplacement (squale). L’eau passe ensuite sur les branchies, sortes de lamelles fortement vascularisées qui permettent au sang de se charger en oxygène et de se débarrasser du dioxyde de carbone issu du métabolisme. L’eau ressort par les ouies, ouverture protégée par un opercule rigide chez les poissons osseux ou par les fentes branchiales chez les poissons cartilagineux Respiration - Circulation Le cœur doté d’une seule oreillette et d’un seul ventricule, pompe le sang veineux pour l’envoyer vers les branchies. Une fois les échanges gazeux effectués le sang artériel repart vers les organes et les muscles. Organes des sens L'olfaction est un sens très développé chez les poissons. Ils possèdent des sacs olfactifs qui communiquent avec l’eau extérieure par les narines. • Les yeux des poissons coralliens vivant à faibles profondeur ont des cellules en cônes et en bâtonnets permettant de voir en couleur. Les yeux disposés latéralement confèrent un champ de vision très large aux poissons. Organes des sens Chez les osseux : la ligne latérale est dotée de capteurs qui détectent les vibrations (basses fréquences) et les ondes de pression. Ce système leur permet de repérer les déplacements de leurs prédateurs et de leurs proies. Les poissons benthiques compensent leur vue médiocre par une panoplie d’organes sensoriels complémentaires : barbillons, antennes, tentacules olfactifs, etc.… Chez les cartilagineux : les ampoules de Lorenzini, petites ouvertures autour de la bouche dont on pense qu’elles permettent la perception de faibles champs électriques générées par les contractions musculaires des proies même enfouies dans le sol. Les organes L’appareil digestif est constitué d’un œsophage court, d’un estomac en forme d’U, d’un intestin droit et court chez la plupart des espèces carnivores, parfois très long chez les omnivores et les herbivores. Le foie est souvent volumineux (chez les cartilagineux = 1/3 du poids du corps. Le pancréas est peu développé. Beaucoup de poissons possèdent une vessie natatoire remplie de gaz et reliée à l’œsophage, ce qui les aide à varier leur flottabilité. Les poissons de fonds ( blennies, gobies, rascasses en sont généralement dépourvus). Les deux reins sont situés le long de l’épine dorsale. La nutrition La plupart d’entre eux sont carnivores, quelques centaines d’espèces sont herbivores. Le mot d'ordre dans le milieu récifal comme dans tout milieu, est "manger sans être mangé". Pour cela "mangeurs" et "mangés" ont développé une multitude de stratégies anatomiques, physiologiques ou comportementales. Se camoufler /attaquer Le camouflage leur permet de se protéger de leur prédateur mais c’est aussi un moyen de se cacher pour mieux surprendre leurs proies La reproduction Tous les poissons sont munis de glandes génitales (ovaires ou testicules) Ils possèdent au moins un sexe. Beaucoup de poissons osseux sont hermaphrodites et changent de sexe en fonction de l’age et de la composition du groupe au sein duquel ils vivent. Sexes séparés Hermaphrodisme successif Hermaphrodisme simultané ou synchrone Sexes séparés Les individus naissent mâle ou femelle et le restent jusqu’à la mort. Ils leur faut un certain temps de croissance pour être apte à se reproduire (maturité sexuelle). La fécondation est en général externe et les œufs sont déposés dans des nids d’algues, des anfractuosités dans le sable ou collés sur des rochers, des coquillages etc.. Le mâle vient féconder les œufs par la suite. Hermaphrodisme successif Les protogynes : certains individus naissent femelles et deviennent mâles au cours de leur croissance (Mérous, labres) Les protandres : font l’inverse il naissent mâles et deviennent Femelles (dorades, saupes et beaucoup de sparidés) Chez ces hermaphrodites successifs, certains individus resteront avec le sexe de leur naissance, en fonction du besoin du groupe au sein duquel ils vivent. Chez le poisson clown (amphriprion), Plusieurs spécimens vivent ensemble près d’une même anémone. Le spécimen le plus gros est toujours une femelle et le deuxième par ordre de grandeur est toujours le mâle reproducteur. Tous les autres poissons sont des mâles à des stades de maturité différents. Si on tue la femelle le mâle se transforme en femelle Et le deuxième poisson clown le plus grand devient le mâle reproducteur. Hermaphrodisme simultané ou synchrone Ils sont à la fois mâle et femelle. Ils produisent simultanément œufs et spermatozoïdes et pratiquent une fécondation croisée avec un autre partenaire Fécondation chez les osseux Chez les poissons benthiques : la fécondation est en général externe et les œufs sont déposés dans des nids d’algues, des anfractuosités dans le sable ou collés sur des rochers, des coquillages etc.. Chez les poissons pélagiques : les œufs ainsi que le sperme sont lâchés en pleine eau, en général à proximité des partenaires ou au fond, pour limiter une trop grande dispersion. Fécondation chez les Osseux D’autres espèces sont incubateurs buccaux : Après que les œufs soient fécondés, un des deux partenaires les prends en bouche pendant le temps d’incubation. Cas particuliers Famille des Cichlidés vivants dans les grands lacs de l’est africain Après la ponte, la femelle prend les œufs en bouche et se dirige vers la nageoire anale du mâle pour recueillir le sperme (Ceci permet d’optimiser la fécondation et d’enrayer la prédation). Elle les gardent en bouche pendant la durée de l’incubation. Fécondation chez les osseux Chez les hippocampes Je suis un poisson pas comme les autres. Dans la famille, il est habituel que ce soit les mâles qui prennent soin de la progéniture. Madame confie les ovules que Monsieur féconde. Les œufs sont gardés dans la poche ventrale du mâle jusqu’à ce que naissent les petits hippocampes. C’est donc le mâle qui accouche ! Les hippocampes sont fidèles et vivent en couple toute leur vie. Sur la photo la poche ventrale du mâle est pleine de petits. Fécondation chez les Cartilagineux Le mâle présente deux organes copulateurs issus d’une Modification des nageoires pelviennes, les ptérygopodes (un seul est utilisé à la fois) L’accouplement a lieu de façon saisonnière et la fécondation interne donne lieu à deux modes de gestation : interne ou externe. Gestation externe : ovipare Certains œufs sont enfermés dans des capsules en forme de vis ou munis de filaments qui se fixent aux algues ou aux gorgones (roussettes, raies etc..) Fécondation chez les Cartilagineux Fécondation chez les Cartilagineux Gestation interne : vivipare ou ovovivipare La femelle accouche de jeunes parfaitement autonomes qui quittent aussitôt leurs parents pour chasser. Le cannibalisme intra utérin existe chez de nombreux requins, y compris chez des espèces non agressive comme le requin pellerin. Références Que sais-je : Les poissons, R. et M.L. Bauchot, ed. PUF La vie des poissons, M.L. et R. Bauchot, ed. Stock La vie des poissons, N.B. Marshall Dictionnaire étymologique de zoologie, B. Le Garf, ed. Delachaux et Niestlé http://www.fishbase.org/ http://perso.orange.fr/christian.coudre/ http://www.univ-ubs.fr/ecologie/poissons.html http://www.dinosoria.com/monde_marin.htm http://educ.csmv.qc.ca/MgrParent/vieanimale/vert.htm http://doris.ffessm.fr/ http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525/Notes/Les_Poissons.htm http://vieoceane.free.fr/paf/fichef4f.html FIN