Les vertébrés marins ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org L’embranchement L’embranchement des Vertébrés est considéré comme le plus « abouti » de tous parmi les classements que l’on peut faire. L’embranchement compte un peu plus de 43000 espèces • un grand nombre reste encore à découvrir ; • composé des animaux les plus évolués. Les vertébrés représentent 4% du monde animal ; Les animaux qu’il englobe ont une structure très homogène malgré une grande diversité de formes. Ces animaux ont conquit tous les milieux bien que tous issus à la base du milieu marin. ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Plusieurs groupes dans la nature Mammifères Environ 4 070 espèces Lacerticiliens (Lézards) Reptiles En tout environ 6 600 espèces actuelles Chéloniens (Tortues) Ophidiens (Serpents) Crocodiliens (Crocodiles) Urodèles (Tritons et Salamandres) Environ 4 015 espèces Amphibiens Anoures (Grenouilles et Crapauds) Oiseaux Poissons Environ 8 800 espèces Osteichthiens (Poissons osseux) environ 21 000 espèces Sélaciens et Batoides (Poissons cartilagineux) environ 700 espèces Agnathes environ 70 espèces ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org L’embranchement ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Des invertébrés aux vertébrés Le passage des invertébrés aux vertébrés est assuré par toute une série d'animaux qui présentent la particularité de posséder une corde. En outre, chez ces animaux, le système nerveux tend à se concentrer de plus en plus à la face dorsale de l'animal. Amphioxus (Branchiostoma lanceolatum). ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Organisation générale d’un cordé ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Critères communs aux Vertébrés • Tête avec cerveau + pharynx + organes des sens • Tronc avec viscères (cœlome) + 2 paires de membres (antérieurs et postérieurs) • Queue qui peut régresser pour disparaître • Symétrie bilatérale s’altérant parfois chez l’adulte • Cérébralisation Æ Céphalisation : crâne avec cerveau et moelle épinière ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Autres critères communs • • • • • • • Endosquelette avec colonne vertébrale, vertèbres et crâne Système nerveux central avec cerveau et moelle épinière Système respiratoire élaboré Système circulatoire développé avec présence d’un coeur Système digestif important Couche protectrice complexe et muscles Système de reproduction avancé ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Cérébralisation chez ces animaux L’aspect le plus important est une cérébralisation chez ces animaux. Le cerveau est une innovation majeure dans l'évolution des organismes. Le tube nerveux des vertébrés donne naissance à la moelle épinière (dans la queue et le tronc) et au cerveau (dans la tête). De la cérébralisation découle la céphalisation, c'est à dire le développement de la tête. La tête contient le cerveau, l'oreille interne (audition et équilibration), le pharynx, les yeux (vue), le nez (olfaction) … On appelle crâniate les organismes possédant un crâne. ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Comparaison des cerveaux et des yeux des Vertébrés ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Quatre grandes familles Les vertébrés marins se décomposent en 4 grandes familles : • Les • Les • Les • Les poissons osseux poissons cartilagineux reptiles (tortues) mammifères (cétacés) ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les poissons osseux • Les poissons osseux sont les plus familiers. • Leurs branchies sont constituées de lamelles attachées à des éléments osseux (arc branchial) et sont cachées par un opercule. • La ponte est souvent pélagique (pleine eau), mais parfois benthique (sur le fond). • Si on trouve des individus des 2 sexes dans la plupart des espèces, les inversions sexuelles ne sont pas rares: Le mérou est d'abord femelle et devient mâle Le saupe naît mâle et devient femelle. • Certaines espèces sont totalement hermaphrodites. • La fécondation s'effectue le plus souvent dans l'eau par le sperme des mâles. • Les écailles grandissent par accroissement concentrique ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les poissons osseux ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les poissons osseux Squelette de poisson osseux Les parties locomotrices ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les poissons cartilagineux • Essentiellement les requins et les raies • La nageoire pectorale est transformée en aile chez la raie • L'arc branchial est situé derrière une fente. Un évent aide à évacuer l'eau de respiration. • La peau parfois râpeuse est recouverte de denticules cutanées. Les écailles ont souvent une forme très proche de celle des dents. • Les organes de copulation sont issus des nageoires pelviennes, et parcourues par une rigole qui conduit le sperme. • La reproduction est vivipare et ovo-vivipare: les petits sont déjà formés quand ils naissent. ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les poissons cartilagineux 1- narines 2 / 3- pores sensoriels 5- évents 6- fente branchiale 7- organe copulatoire 8- écailles épineuses Nageoires c- caudale d- dorsale v- ventrale p- pelvienne a- anale 9- Dent de requin et détails de la peau recouverte par des écailles placoïdes ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les reptiles ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les mammifères marins ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Le squelette • Endosquelette = squelette interne Permet une croissance continue Organismes de grande taille • Squelette axial remplaçant la chorde Colonne vertébrale protégeant la moelle épinière Vertèbres soutenant le corps • Squelette viscéral = splanchnocrâne Encadre et soutient bouche et pharynx Permet la formation des mâchoires et l’implantation des fentes branchiales • Squelette zonal = locomoteur 2 paires de membres pectorales et pelviennes reliées par des ceintures au squelette axial ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les membres • Ptérigiums = nageoires pectorales et pelviennes des poissons (nageoires paires). Elles correspondent aux membres des vertébrés. • Chiridiums = palette de 5 doigts (pentadactyle), membres servants à la marche, à la nage (ex. Baleines) ou à la préhension (ex. loutres). ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org La couche protectrice ou « peau » • Constituée de 2 couches • Épiderme = ectoderme (en contact avec l’extérieur) • Derme = mésoderme (situé sous l’épiderme) • Présence de nombreuses annexes cutanées • En creux ou glandes épidermiques (ex. muqueuse lactéales) • En relief ou phanaires (cornées épidermiques comme les poils, les écailles, les plumes) ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org L’appareil respiratoire • Système respiratoire aquatique • Présent chez les poissons et les larves d’amphibiens • Respiration branchiale grâce à des branchies • Les poissons utilisent l’O2 dissous dans l’eau • Système respiratoire terrestre • Présent chez les reptiles amphibiens adultes, oiseaux, mammifères et de rares poissons • Respiration pulmonaire grâce à des poumons ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les 2 systèmes respiratoires : aquatique et terrestre ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org L’appareil circulatoire • Type aquatique • Cœur composé de 4 cavités successives • Type terrestre • Cœur constitué de 2 tubes parallèles pour la double circulation ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Les différents systèmes circulatoires ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Le système digestif • Le plus évolué de tous les embranchements • Présence d’une bouche munie de mâchoires sauf chez les Agnathostomes • Adapté aux différentes classes et aux différents régimes alimentaires • Composé de différents organes dont certains communs à tous (pharynx, œsophage, intestin, organe excréteur ou anus) ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Le système nerveux • Présence d’un cerveau • Présence d’une moelle épinière • Présence d’un réseau neural complexe • Organes des sens développés (ouïe, odorat, vue, toucher, goût, perception des ondes) ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org L’appareil reproducteur ou génital • Sexes toujours séparés • Présence d’un spermiducte chez les mâles • Présence d’un oviducte chez les femelles • Gonades (testicules et ovaires) souvent par paires ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org Sur le Web … • The fish base - 27 000 espèces de poissons référencées dans cette base de recherche multilangues et multicritères avec descriptions et photos. http://www.fishbase.org/search.html ASER Subaquatique – Formation Biologie 2006 – Auteur : P. Lépine – http://www.aquagazel.org