Université DJILALI LIABBES Sidi bel abbés Faculté des Sciences de la nature et de la vie Département des Sciences Agronomiques 2ème année SNV Module de Zoologie COURS DE ZOOLOGIE TOUDJI F MAB 1 Année Universitaire 2016/2017 CHAPITRE 1 EVOLUTION DU REGNE ANIMAL 1. Évolution du règne animal Pour entamer ce chapitre on doit comprendre qu’est-ce que c’est évolution ? L’idée de la transformation des êtres vivants a été évoqué par plusieurs chercheurs mais ce n’est qu’au 19 em siècle que le concept de descendance avec transformation a été évoqué puis reconnu comme étant l’évolution des êtres vivants qu’on connu actuellement, ce concept a révolutionné l’histoire avec une nouvelle vision de celleci. L’évolution, s’étant déroulée sur de très longues périodes de temps (presque 4 milliards d’années), n’est pas facilement perceptible à l’échelle humaine, mais ses différents mécanismes et conséquences peuvent être observés et testés expérimentalement. Une espèce nouvelle ne naît pas de rien, mais d’espèces précédentes, avec lesquelles elle partage de nombreux points communs. Toutefois, pour constituer une espèce nouvelle, il faut qu’elle possède aussi des caractères nouveaux. 1.2. Généralité sur la zoologie La zoologie est un terme qui dérive du grec (zoo : animal et logos : science) ; la science qui étudie les animaux c'est-à-dire tout être hétérotrophe(Ne produisent pas eux-mêmes leur nourriture) vivant actuellement ou ayant existé une époque ancienne qui est mobile au moins une fois durant son cycle de développement. 2 Disciplines liées à la zoologie • LA MORPHOLOGIE : l'apparence extérieure d'un animal • LA MORPHOLOGIE COMPAREE : fait apparaître des convergences éventuelles de formes sur différents animaux d'espèces plus ou moins éloignées phylogénétiquement • L'ANATOMIE ET L'ANATOMIE COMPAREE : étudie les organes internes et leur évolution au travers des espèces ou du temps • LA PHYSIOLOGIE : le fonctionnement des organes • L'EMBRYOLOGIE : développement de l'œuf jusqu'à la naissance • LA SYSTEMATIQUE : organise le classement des espèces en rapport avec la phylogénèse • L'ECOLOGIE : étudie les relations des êtres vivants avec leur milieu et les interactions entre les espèces • CYTOLOGIE : étude de la structure cellulaire • HISTOLOGIE : étude des tissus • PARASITOLOGIE : science des parasites 3 • GENETIQUE : science de l’hérédité • L'ETHOLOGIE : étudie le comportement des animaux dans leur milieu LA PALEOTOLOGIE : s'intéresse à l'évolution des espèces, principalement en étudiant les espèces disparues et leurs fossiles • LA BIOGEOGRAPHIE qui s'occupe de comprendre et d'analyser la répartition des espèces actuelles. Spécialités par groupe d’animaux • ENTOMOLOGIE: étude des insectes • ICHTYOLOGIE: étude des poissons • HERPETOLOGIE: étude des reptiles • OPHIOLOGIE: étude des serpents • MAMMALOGIE: étude des mammifères • ORNITHOLOGIE: étude des oiseaux • MALACOLOGIE: étude des mollusques • ARACHNOLOGIE : étude des arachnides • CARCINOLOGIE : étude des crustacés • Athropodologie : étude des arthropodes 1.3 Histoire des classifications Depuis toujours, les humains ont appelé les espèces par un nom. La présence d’un nombre élevé d’êtres vivants a poussé les zoologistes à instaurer une méthode pour les distinguer les uns des autres, donc l’importance de les nommer suivant un ordre, étudié ne prêtant aucune confusion. Linné (1753) a amélioré la classification des Vertébrés ; A partir du 17ème siècle, nombreux essais de mise en place d'une classification et d'une nomenclature universelles. Avant Linné il n y’avait pas de système de classification validé, et pas de règles de nomenclature universelle, juste 2 sortes de noms Un nom vernaculaire ou vulgaire : c’est des noms régionaux, mais le Problèmes c’est qu’une même espèce peut avoir plusieurs noms 4 vernaculaires; Linné a ainsi mis au point la nomenclature binomiale (ou binominale ou binaire) Toutes les espèces nommées par 2 termes. Exemple : Genre + espèce : le binôme Pramicium caudatum Cette mise en place des noms est la nomenclature régit par CINZ CODE INTERNATIONAL DE NOMENCLATURE ZOOLOGIQUE 1.2.1 Notions de systématique La systématique étudie la genèse des espèces, c'est-à- dire la façon dont ces espèces sont apparues et ont évolué au cours du temps, c’est l’étude théorique des bases, règles et lois de la classification des espèces du règne animal : La taxinomie, ou taxonomie, (taxix : ordre, arrangement et nomos : loi, règle) est une science, branche de la biologie, qui a pour objet de décrire les organismes vivants et les regrouper en entités appelées taxons pour les identifier, puis les nommer et enfin les classer l'ensemble des règles de la taxonomie est appelé nomenclature. Taxon est une entité qui regroupe tous les organismes vivants possédant en commun certains caractères taxonomiques biens définis. La systématique évolutive est définie comme étant la science de la classification des organismes. Chaque individu est caractérisé par un nom latin, formé de deux mots latins : Le premier nom est le genre qui débute toujours par une majuscule. Le deuxième 5 nom caractérise l’espèce (généralement il s’agit d’un adjectif qualificatif) et débute par une minuscule. (A) : Notion de l’embranchement ou phylum La notion de phylum définit un groupe d’individu ayant des caractéristiques ancestrales communes et le même plan d’organisation. A partir du phylum on construit un arbre phylogénétique qui souligne la filiation et le lien de parenté entre les organismes. 6 (B) : Terminaisons des différents taxums • L’Abeille domestique: • Classification • Règne : Animalia a • Embranchement : Arthropoda a • Classe : Insecta a • Sous-ordre : Apocrita a • Super-famille : Apoidea ea • Famille : Apidae ae • Sous-famille : Apinae ae • Tribu : Apini • Genre : Apis • Nom binominal : Apis mellifera Exemples : 1 : Mouche ; 2 : Singe ; 3 : Homme 1 2 3 1.3 Plan d’organisation du règne Animal: La classification repose sur ces critères de ressemblance : 7 Morphologie ; Anatomie ; Développement embryonnaire et Génétique Les Critères d’étude sont le nombre de cellules, le nombre de feuillets, la présence de la colonne vertébrale, la présence ou absence de cavité cœlomique, la destinée du blastopore la position du système nerveux. PLAN D’ORGANISTION DU REGNE ANIMAL 8 9 CHAPITRE 2 : SOUS REGNE DES UNICELLULAIRES : PROTOZOAIRES 2 : Sous-règne des unicellulaires (=Protozoaires) Les protozoaires sont des organismes unicellulaires microscopiques qui, à cause de leur membrane nue, ne se retrouvent que dans les habitats humides ou aquatiques comme les océans, les lacs ou le sol. Ceux qui vivent dans le sol exploitent le micro habitats humides retrouvés entre les granules. Leur petite taille a également permis à certains d'entre eux, comme Plasmodium qui cause la malaria, de devenir des parasites et ainsi d'affecter la destinée des hommes. Chaque protozoaire est une cellule très spécialisée capable de remplir toutes les fonctions vitales. Les protozoaires doivent se déplacer, digérer, respirer, éliminer leurs déchets par excrétion et se reproduire pour survivre. Leur cellule unique est donc beaucoup plus complexe que les cellules des métazoaires. Toutes les fonctions nécessaires à la vie animale sont remplies par cette cellule unique. Ce sont les organelles de cette cellule qui remplissent le rôle des tissus et organes des animaux plus complexes Il existe de nombreuses formes de protozoaires parasites (Leishmaniose, Giardiose, Balantidiose, Paludisme…) et symbiotiques. Leur taille est compris entre 1-500 mm 10 jusqu’à 4mm, à l’exception de certains foraminifères qui peuvent mesurer plusieurs centimètres. . 2.1 .Caractères généraux organismes unicellulaires, microscopiques, hétérotrophes possèdent un appareil locomoteur (cils, flagelles ou pseudopodes) se présentent sous des formes variées et colonisent tous les milieux avec des formes libre ou parasites se nourrissent soit (formes libres) soit par phagocytose (formes parasites) se multiplient par mitose (reproduction asexuée) mais capable à un moment de leur cycle de se reproduire par voie sexuée Mode de vie des protozoaires Les protozoaires sont en majorité hétérotrophes libres aquatiques. Certains sont Symbiotes La symbiose: C’est le fait que 2 êtres d’espèces différentes vivent ensembles dans Une relation intime. Si l’un des individus en profite sans affecter l’autre on parle de commensalisme (ex ciliés dans la panse des ruminants). Quand l’association des symbiotes est à bénéfices réciproques c’est le mutualisme Ex: Algues + champignons = Lichens ·Si l’un des individus en profite en affectant l’autre il s’agit du parasitisme Ex Plasmodium chez l’homme. (L’un des symbiotes est le parasite et l’autre est l’hôte). 2.2 Classification des protozoaires 11 Classification des protozoaires Les Protozoaires se classent principalement selon le mode de nutrition ou de locomotion ; le type du cycle développement Les Protozoaires sont divisés en trois embranchements principaux 2.2.1 Sous Embranchement des Rhizoflagellés Classe des Flagellés : Ex Trypanosome de la maladie du sommeil Classe des Rhizopodes : Ex Amibes et Foraminifères Sous Embranchement des Actinopodes : Ex Radiolaires Sous Embranchement des Sporozoaires : Ex Plasmodium responsable du paludisme Sous Embranchement des Myxozoaires 12 Sous Embranchement des Ciliophores : Ex Paramécie On distingue 7 Phylums : Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Myxozoa, Acetospora, Microspora et Labyrinthomorpha 2.2.2 Sous Embranchement des Rhizoflagellés Cet embranchement est représenté par des Protozoaires pourvus à l’état végétatif, pendant une partie du moins de leur cycle, soit des Flagellés, soit des pseudopodes, soit les deux simultanément ou successivement. Les pseudopodes. Les pseudopodes sont des extensions cytoplasmiques temporaires pour la locomotion et la capture des proies. En général, des pseudopodes se rétractent pendant que d’autres se forment. Quatre formes de pseudopodes existent. Figure 1 : Alimentation des Amibes : (Classe des Rhizopodes) - Figure2 : Représentation schématique de l’amibe 13 A) Classe des Flagellés Connu sous le nom des Zoomastigophores, dû à l'aspect des flagelles qui rappellent des fouets (du grec mastix "fouet"). Ils portent aussi le nom de Zooflagellés. Ces hétérotrophes absorbent des molécules organiques qu'ils trouvent dans leur environnement ou phagocytent leur proie. Bien que la plupart de ces micro-organismes vivent seuls, certains forment des colonies. Il existe des zoofagellés qui vivent en symbiotes, d'autres à l'état libre. À l'autre extrême des relations symbiotiques se trouvent des Zooflagellés parasites, dont certains s'avèrent pathogènes chez l'Humain. Les Zooflagellés du genre Trypanosoma (figure3)causent la maladie du sommeil (trypanosomiase humaine africaine) qui se transmet par la piqûre de la Mouche Tsé-Tsé. Figure 3.Trypanosoma gambiense (Kinetoplastida). 2.2.3 Sous -Embranchement des Ciliés Les protozoaires ciliés, les Ciliophora, forment l'embranchement le plus diversifié de protozoaires. Contrairement aux flagellés qui n'ont qu'un seul flagelle (deux chez l'ancêtre), les cils des Ciliés se retrouvent sur toute la surface de ces organismes. Ces cils permettent à l'organisme de se mouvoir et peuvent aussi être utilisés pour capturer les particules alimentaires. Les cils peuvent être modifiés de différentes façons et ce sont ces modifications qui caractérisent les différents groupes dans l'embranchement. (figure 4) 14 Figure. 4 - Organisation générale d’un cilié. Paramecium caudatum Les Ciliés possèdent. Une caractéristique qui les distingue des autres protozoaires est la nature dimorphique du noyau. Les Ciliés ont un macronucléus qui contrôle les fonctions somatiques et un micronucléus impliqué dans les échanges de matériel génétique lors de la conjugaison. Le macronucleus possède 50 copies ou plus du génome. Les gènes ne sont pas assemblés en chromosomes ordinaires; ils sont réunis en un grand nombre de petites unités contenant chacune des centaines de copies d'une petite quantité de gènes. Le macronucleus régit les fonctions quotidiennes de la cellule en synthétisant de l'ARN et intervient dans la reproduction asexuée. 2.3 Reproduction chez les protozoaires Les Protozoaires se reproduisent le plus souvent par voie asexuée ; certains recourent à la reproduction sexuée et parcourent des cycles complexes où alternent des phases de reproduction sexuée ou asexuée. A)- La reproduction asexuée Elle comporte une ou plusieurs mitoses successives. La plasmotomie suit immédiatement ou non la caryocinèse. La division binaire longitudinale (Flagellés) ou transversale (Ciliés), résulte d'une mitose simple. La division directe ou amitose ne concerne que le macronucléus des Ciliés. La mitose se distingue souvent de celle observée chez les Métazoaires par la persistance de l'enveloppe nucléaire, l'absence de fuseau achromatique ou la présence d'un fuseau intranucléaire, la persistance et la fragmentation des nucléoles. Après division, chaque individu fils régénère les organites manquants. – La schizogonie (Sporozoaires) fait suite à des mitoses répétées ; le cytoplasme se découpe en autant de territoires que de noyaux-fils ce qui isole les schizontes. – 15 Le bourgeonnement des Acinétiens se traduit par l'apparition d'un ou de plusieurs bourgeons uninucléés, soit à la surface, soit dans une cavité de l'organisme parental. Après isolement, chaque bourgeon engendre un organisme autonome. figure 5 : Phases de division binaire, transversale d’un Cilié, Paramecium (A) et longitudinale d’un Flagellé, Leptomonas (B). - B) - La reproduction sexuée La reproduction sexuée aboutit, après fusion de gamètes haploïdes, à la formation d'un œuf diploïde qui, selon les cycles, subira immédiatement ou non la méiose. a- Les cycles haplobiontiques Les animaux sont haploïdes ; seul le zygote est diploïde et il subit une méiose immédiate: c'est le cas des Sporozoaires. b – Les cycles diplobiontiques Les individus sont diploïdes et la méiose s'effectue au cours de la gamétogenèse : c'est le cas des Ciliés. Les Cillés se reproduisent généralement par scissiparité (Figure 5), durant laquelle le macronucleus s'allonge et se divise, et non par mitose. Les micronuclei n'interviennent pas dans la croissance, le soutien ou la reproduction asexuée, mais ils sont essentiels aux processus sexués qui engendrent des variations génétiques. Le transfert des gènes se produit durant le processus de conjugaison (figure6). La conjugaison n'a lieu qu'après l'acquisition d'un état de maturité des partenaires. 16 Exemple des paramécies : Lors de la reproduction sexuée, les deux partenaires s'accolent d'abord antérieurement puis latéralement. Chaque micronucléus subit une méiose (donc il y a réduction chromatique) qui donne 4 noyaux ; trois d'entre eux dégénèrent, le quatrième donnant un pronucléus « mâle » et un pronucléus « femelle ». Le pronucléus «mâle» d'un conjuguant migre dans le cytoplasme du partenaire, le pronucléus «femelle» ne bougeant pas. Il y a fusion du pronucléus migrant avec le pronucléus statique en un syncaryon diploïde. Après cette fécondation réciproque les deux conjugants se séparent ; le macronucléus dégénère tandis que le syncaryon est l'objet de plusieurs divisions successives qui vont donner naissance au macronucléus et au micronucléus Micronucléus Micronucléus Macronucléus A B Fig. 6 - Multiplication asexuée et sexuée chez la Paramécie, Paramecium caudatum (Cilié, Holotriche) : a. division ; b. conjugaison 17 CHAPITRE 3 : SOUS REGNE DES PLURICELLULAIRES METAZOAIRES DIPLOPLASTIQUES 3 : Sous-règne des pluricellulaires (Métazoaires) Les animaux Diploblastiques sont des Métazoaires (pluricellulaires). Ils sont formés par deux couches cellulaires (2 feuillets), l’ectoderme et l’endoderme. Présentant une organisation cellulaire avec cellules différenciées qui peuvent se regrouper en tissu. (Figure 7). Un épithélium en contact avec l’extérieur délimite l’espace interne qui le sépare du milieu extérieur. Les cellules de l’épithélium sont ciliées et sécrètent une cuticule ; La matrice extracellulaire ancrée sur la lame basale. Dans cette matrice il y a des intégrines qui assurent la cohérence entre les cellules et la lame basale et des cadhérines qui assurent la cohérence cellule/cellule ; Le tissu conjonctif avec des cellules libres non jointives et figées par des polymères de protéines p.e. le collagène. Le développement embryonnaire se fait à partir d'une cellule totipotente qui va devenir morula (stade 8), puis blastula avec apparition du blastocoele. Par invagination de l'assise unique cellulaire du blastocoele (gastrulation) on obtient la gastrula avec archentéron (cavité), blastopore, endoderme et ectoderme. Figure 07 : Structure générales des Métazoaires Les trois embranchements des Diploblastiques sont : les Spongiaires, les Cnidaires (polypes et méduses) et les Cténaires. 3.1 embranchement des spongiaires Les Spongiaires Les Spongiaires sont des organismes essentiellement marins. On trouve autour de 5000 espèces. Ce sont des organismes sessiles (vivant fixés). . Animaux sans symétrie et sans organes définis, le corps de nature poreuse (spongiaires) montre des apparences externes très variées, le squelette discontinu est formé de spicules Siliceux ou calcaires plus des fibres de spongine. 18 3.1 .2 Caractères généraux Metazoaire(ectoblaste et endoblaste séparés par la mésoglée) Animaux aquatiques,essentiellement marins toujurs fixés Pas d’organes et n’ont pas d’appareils définis. Pas de symetrie Système nerveux rudimentaire et diffus Squelette formé de spicules calcaires,siliceuxou organique Paroi perforée par de nombreux canauxet des pores Bourgeonnement et régénération (reproduction asexuée) et reproduction sexuée Les différentes formes d’éponges Les éponges se caractérisent par un ensemble de cellules différenciées formant la structure du corps et assurent les fonctions vitales, on distingue (Figure 08): Figure 08 : Différentes formes des éponges 19 Figure 09. Structure de la paroi des Spongiaires (Spécialisation des cellules chez les éponges) La cellule fondamentale des spongiaires est le choanocyte qui possède un flagelle permettant les remous d’eau à l’intérieur de l’éponge. Les choanocytes sont des cellules totipotentes capables de donner aux spongiaires une diversité cellulaire. La forme arrondie provient des spicules, ces choanocytes qui, regroupés, s’entourent d’une paroi minéralisée. Cela permet également de protéger l’oscule ainsi que de maximiser la captation des proies. Dans la mésoglée, on trouve : Des scléroblastes : ils sécrètent les spicules. Ils peuvent se grouper par groupe de 2 ou 3 (et donner ainsi des spicules de 2 ou 3 axes). Des cellules amiboïdes à rôle phagocytaire. Des collancytes qui sécrètent la mésoglée. Des archéocytes : ce sont de véritables cellules totipotentes. Des myoblastes (en petit nombre) : ce sont des cellules capables de contraction. Des cellules nerveuses, diffuses. Les Spongiaires possèdent un tissu lâche, les différentes catégories cellulaires n’ont pas de cohésion définitive. L’ectoderme et l’endoderme sont séparés par la mésoglée qui renferme de nombreuses cellules totipotentes. Le spongiaire type est sous forme d’un vase fixé par sa base. L’apex porte un orifice exhalant unique (l’oscule) et la paroi est percée de nombreux pores inhalants. Suivant la complexité de la paroi, on distingue différents stades 20 Le stade Ascon Le stade ascon est le stade le plus juvénile de la plupart des éponges. La structure de la paroi est identique en tous points du corps. Il n’y a ni organe ni appareil. La mésoglée forme une gelée où circulent différentes catégories cellulaires, totalement indépendantes. Le stade Ascon L’ectoderme est formé d’un épithélium de revêtement : les pinacocytes. Ce sont des cellules aplaties, jointives, recouvertes d’une fine cuticule. Entre les pinacocytes s’ouvrent les pores inhalants, formés par des porocytes (pour l’entrée d’eau). Le stade Sycon Les choanocytes se localisent dans des diverticules tubulaires qui débouchent dans l’atrium par des orifices. Il y a formation de canaux pour piéger l’eau chargée de particules alimentaires. Le stade Sycon a : Coupe schématique d’une éponge Le stade Leucon Chaque diverticule se divise en diverticules secondaires appelés corbeilles vibratiles. Les choanocytes sont dans ces corbeilles. Elles débouchent dans des canaux exhalants, en relation avec l’oscule Figure 4. 6 : Le stade Le stade Leucon Le stade Leucon 21 Stade Rhagon : • Ce stade correspond au premier stade larvaire pour les Demosponges. • Individus de forme plus ou moins conique chez lesquels les corbeilles vibratiles hémisphériques s’ouvrent largement dans la cavité gastrique. Exemple : Suberites domuncula Stade Rhagon 3.1.3 -Classification des Spongiaires En tenant comptes de : la nature des éléments squelettiques et de l’organisation interne. On peut subdiviser cet embranchement en 3 classes. A) classe des Eponges calcaires : Ils possèdent un squelette, fait exclusivement de spicules calcaires.Sont généralement des espèces de tailles réduites cosmopolites. La classification des Eponges calcaires est fondée sur la répartition des choanocytes qui peuvent tapisser entièrement la cavité gastrale ou peuvent se localiser dans des diverticules de cette cavité.(type ascon) B) classe des Hexactinillides ou Triaxomides : Ils possèdent un squelette formé exclusivement, de spicules siliceux à 3 axes et 6 pointes isolées ou groupées. Ils sont souvent de grande taille et doté d’une symétrie axiale de forme comparable au type leucon. Ces Spongiaires sont des formes d’eau calme, le plus souvent profonde. C) classe des Desmoponges Ils forment un ensemble hétérogène dont le squelette peut être constitué de spicules siliceux non triaxones, de spicules siliceux et de fibres de spongine ou uniquement de fibres de spongine. 3.1.4 La nutrition des Spongiaires Il y a un système dédié à la filtration : une éponge est capable de pomper l’équivalent de son poids en eau en 5 secondes. Les particules piégées font de 1 à 50 µm, ce sont des organismes planctoniques unicellulaires, des bactéries, des virus, des débris organiques vont être phagocytés par les archéocytes ou par les choanocytes où ils seront resécrétés dans la mésoglée pour être rephagocyté par un archéocyte. 22 3.1.5 Reproduction chez les éponges Deux types de reproduction peuvent se présenter : 1) Reproduction asexuée Bourgeonnement externe Bourgeonnement interne régénération 2) Reproduction sexuée La reproduction clonale ou régénération 1) Reproduction asexuée A partir de fragments on peut régénérer un clone. Ce fragment (= stolon) doit s’attacher au substrat et va se redévelopper pour donner une éponge identique. L’éponge de départ. En eau douce l’éponge se fragmente pour donner des gemmules qui se referment sur elles-mêmes et qui permettent une vie ralentie. C’est une forme de résistance pour passer une mauvaise saison. En se fixant sur substrat, ces gemmules pourront se redévelopper. 2 Reproduction sexuée Elle s’effectue en 4 étapes dans la mésoglée fécondation indirecte (figure10) 3ème étape : accolement de la cellule charriante et de l’ovocyte I Les éponges présentent une 4ème étape : Piégeage du spermiokyste par 23 l’ovocyte I 3.2 Embranchement des Cnidaires Les Cnidaires sont à 99% marins, 1% d’eau douce. Ils ont une symétrie radiaire, plusieurs tentacules entourent la bouche. Ces animaux ont une cavité gastrovasculaire interne avec un seul orifice (bouche et anus à la fois). - Les cnidaires montrent une alternance de génération Polypes fixés – et méduses (figure11) La forme méduse : Elle est libre, pélagique et constitue (généralement) la forme sexuée. La forme polype : Elle est benthique, fixée. C’est une forme asexuée (généralement). Les polypes peuvent être solitaires ou coloniaux. On note chez les Cnidaires la présence de cellules urticantes : les cnidocystes (ou cnidoblastes, ou nématoblastes, ou nématocystes). Ces cellules contiennent un filament urticant baignant dans une toxine (poison). Les cnidoblastes ont un cnidocil qui, lorsqu’il est excité, entraîne la dévagination du fil urticant qui peut tuer la proie ou créer des irritations. La paroi possède une structure diploblastique. Ectoderme et endoderme sont séparés par la mésoglée. Figure 11 : Aspect générales des polypes et des méduses Caractères généraux : Métazoaires diploblastiques exclusivement marins isolés ou coloniaux L’appellation vient du grec ancien « ortie » faisant allusion aux cellules urticantes Caractéristiques des cnidaires cnidocystes ou cnidoblastes) qui sert à la défense et à l’attaque, ce sont donc des prédateurs. Corps en forme de sac avec seule cavité digestive pourvu d’un orifice à double fonction (anus et bouche) entouré de tentacules spécialisés dans la capture 24 Organismes à symétrie rayonnée ou radiaire de type 4 ou 6 Peuvent être libres (méduse) ou fixés (polype) Système nerveux rudimentaire Morphologie et structure Les cnidaires existent sous des formes polypes ou méduses. Il y a une cavité gastrovasculaire : le sac digestif est un système qui fournit les métabolites et qui les distribue. La cavité gastrovasculaire débute par une bouche qui est l’orifice unique porté par le manubrium en for de tromempe. Tout autour il y a les tentacules avec les cnidocystes. L’ombrelle qui est la face supérieure joue le rôle de locomotion. (Figure 11). 3.3.1. La reproduction Deux modes de reproductions sont à distinguées chez les Polypes et les Méduses - Asexuée : par bourgeonnement (a) / par scissiparité (b) (d) (Figure 12). Figure 12 : Modes de reproductions asexuées chez les Polypes et les Méduses Sexuée : les gamètes sont produites dans l’endoderme, les sexes sont séparés en général. Les polypes relarguent leurs gamètes et après la fécondation on obtient une larve planula qui se déplace grâce à un épithélium cilié. Cette larve redonnera un polype (Figure 12). 25 Figure 13: Modes de reproductions sexuées chez les Polypes La larve contient des réserves, peut se nourrir de proie ou peut abriter une algue photosynthétique (Zooxanthelle : symbiose). 3.3 Embranchement des cténaires 3.3.1Carecteres généraux Pélagique, vie en pleine eau Non urticant Ctenephore prend son nom du grec ctenos qui signifie peigne et phoros qui veut dire porter qui devient « porteur de peigne » Métazoaires corps en forme de sac avec une ouverture à double fonction (anus et bouche) Présence d’une symétrie bilatérale Marins pélagique et transparent Ectoblaste charterisé par la présence de cellules adhésives parties collantes Présence d’un organe d’équilibration au pole aboral : statocyste Présence d’une mésoglée épaisse avec méchenyme qui se présente comme une ébauche de mésoderme, ce qui prouve qu’ils sont plus élevés en organisation que les cnidaires, Ce sont des organismes peut être triploblastiques qui ont perdus leur mésoderme au cours du temps. 26 Figure 13: Anatomie générale des Cténaires 27 CHAPITRE 04 : LES METAZOAIRES TRIPLOBLASTIQUES ACOELOMATES Les métazoaires triploblastiques Acœlomates : Apparition du mésoderme - Mésoderme = 3em feuillet embryonnaire entre ectoderme et endoderme Apparition en fin de gastrulation. Le mésoderme permet la différenciation d’organes internes (appareil excréteur, organes génitaux) dont la musculature qui permettra des mouvements orientés (locomotion). Apparition de la symétrie bilatérale qui a remplacé la symétrie radiaire (B) des cnidaires ; l’animal a donc une région antérieure, une postérieure et une orientation dorso-ventrale. (A) B A Le déplacement se fait tête vers l’avant - Le tube digestif possède 2 orifices : bouche et anus - Le SN est central - Présence d’un appareil excréteur 4. Embranchement des plathelminthes Les Plathelminthes (du grec platy= plat et helmins= vers) sont des animaux bilatéraux triploblastiques ; possèdent trois véritables feuillets cellulaires : l'ectoderme, le mésoderme, et l'endoderme. Cependant ils n'ont pas de cavité interne (coelome) et ce sont donc des acoelomates. Comme leur nom l'indique, ils sont généralement aplatis ce qui augmente leur rapport surface/volume. Les vers plats peuvent avoir un mode de vie libre, comme les planaires, mais la majorité d'entre eux (environ 85%) sont parasites 4.1 Caractères généraux Les plathelminthes sont les triploblastiques les plus primitifs Acoelomates : les espaces interviscéraux sont occupés par le mésenchyme d’origine mésodermique Ils sont des vers plats Présence d’une symétrie bilatérale Peuvent être libres ou parasites 28 Présentent une organisation simple, car il n’ya pas d’appareil respiratoire ni circulatoire et pas d’appendices L’appareil digestif est simplifié et incomplet, sans anus la digestion est intracellulaire Système nerveux est rudimentaire Le système nerveux incrusté dans le parenchyme, se composant d'une paire de ganglions antérieur avec des cordes neurales longitudinales et transversaux Ils sont généralement hermaphrodites Appareil génital femelle est formé de deux parties : germigène et vitellogène. Figure 15 : Organisation générale des Métazoaires Tridermiques A : Appareil reproducteur et circulatoire, B : Appareil digestif et système nerveux, C : Ouverture ventrale de l’orifice unique du tube digestif 4.2 Classification Les Plathelminthes sont subdivisés en trois classes principales : Les plathelminthes comprennent environ 50 000 espèces et peuvent être libres ou parasites. Il existe quatre classes : 29 ‘A - Les Turbellariés Ce sont des prédateurs ou des détritivores et ont un mode de vie libre. Le pharynx s'ouvre dans l'intestin, quand il existe. Sur sa morphologie repose la classification des Turbellariés. – Ex : les planaires Vers plats marins, majoritairement libres. Figure 16 Figure16 : planaires : Chez les Acoellés l'intestin n'existe pas, le pharynx débouche directement dans le parenchyme. Chez les Rhabdocoellés l'intestin est simple et rectiligne. - Chez les Triclades, l'intestin est constitué de trois branches très ramifiées (ex. les Planaires). Chez les Polyclades de très nombreuses branches rayonnent à partir du pharynx. B - Les Trématodes 30 L'ordre des Polystomiens ou Monogènes renferme des espèces ectoparasites de poissons et d’amphibiens. Ils sont monoxènes (possèdent un seul hôte). L'ordre des Distomiens ou Digènes regroupe des espèces parasites de Vertébrés supérieurs. Leur cycle de développement est hétéroxène. Ils ont typiquement deux hôtes, un hôte intermédiaire (mollusque) et un hôte définitif (vertébré). Ce groupe renferme plusieurs parasites de l'homme, comme les schistosomes, les douves du foie. C- Les Cestodes Ce sont des parasites du tube digestif. Ils ont un corps très long et aplati comme un ruban. La classification des Cestodes est basée sur la forme du scolex et le type de fixation. Il existe deux ordres importants. – Les Cyclophyllidiens possèdent un rostre muni de crochets. A l'état adulte ils sont parasites d'Oiseaux et de Mammifères ex. les Ténias. – Les les Pseudophyllidiens possèdent des bothridies à la place des ventouses ex. le Bothriocéphale. Classe des Trématodes vers plats à corps non segmenté - 2 ventouses rapprochées - corps aplati et de forme lancéolée - Parasites internes de Vertébrés. Leur cycle fait intervenir deux ou plusieurs hôtes : ce sont des hétéroxènes - Développement d’organes de fixation qui sont souvent : - une ventouse buccale antérieure et une ventouse ventrale ou acétabulum - Les animaux à deux ventouses sont appelés Distomiens. - Développement indirect avec de nombreuses formes larvaires asexuées. - Le type des Trématodes est la grande Douve du foie : Fasciola hepatica. Cet animal vit dans les canaux biliaires du mouton . Classe des Cestodes - vers plats à corps segmenté - segments mûrs plus larges que longs, avec pore génital au 1/3 antérieur de la face Ventrale - Parasites du tube digestif de Vertébrés supérieurs - segments ovigères presque carrés, avec un utérus central en rosette - scolex avec 4 ventouses, un rostre et parfois des crochets - Animaux généralement longs : 12 à 20 mètres pour les plus grands, dépourvus de tube digestif (L'absorption se fait au niveau des téguments) et d’appareil respiratoire 31 4.3 Etude de quelques Plathelminthes parasites 4.3.1 Classe des trématodes : Les trématodes mesurent jusqu’à 5cm, vivent dans les canaux biliaires, où chaque adulte pond quelque 20’000 œufs par jour. Ces derniers sont évacués avec la bile dans l’intestin puis rejetés dans l’environnement avec les excréments (Figure 17). Si les oeufs tombent dans un milieu humide ou trempé, les larves ciliées (miracidium) éclosent après une phase de développement de deux à trois semaines, Un hôte intermédiaire est indispensable pour la suite du développement de la grande douve du foie. La larve une fois éclose pénètre dans un mollusque aquatique (limnée) pour y poursuivre son développement et se multiplier. Le mollusque infecté excrétera pendant des semaines, voire des mois, des larves au stade cercaire qui se fixent aux herbes et s’y transforment en métacercaires (stade infectieux). L’infection du bovin (hôte définitif) a lieu par l’ingestion de fourrage infesté de métacercaires. Dès que les larves ont atteint l’intestin grêle, les jeunes douves éclosent. Elles traversent la paroi intestinale, migrent vers le foie où elles peuvent occasionner d’importants dégâts avant de pénétrer dans les canaux biliaires. 32 Figure 17 : Cycle de développement de la grande douve de foie du mouton, Fasciola hepatica (Trématode, Digène) (H D : hôte définitif, H I : hôte intermédiaire). 4.3.2. Classe des Cestodes Les Cestodes sont des endoparasites de vertébrés supérieurs(Fig.18). Leur corps est aplati, segmenté, plus ou moins rubané,ce sont des animaux généralement longs : 12 à 20 mètres pour les plus grands. Ils n’ont ni tube digestif ni appareil respiratoire. Le corps est divisé en trois parties : a)Le scolex, il porte le dispositif de fixation : ventouse et/ou crochets en couronne. b) Le cou (Zone de prolifération), c’est à ce niveau que se forment les segments composant le corps de l’animal. Le strobile, il occupe 9/10ème du corps, il est formé d’une succession de segments (les proglottis). 33 Figure 18 : Stade de développement du Taenia saginata 34 Figure 19 :Cycle de développement du Taenia saginata Ver solitaire ou Ténia, Taenia saginata L'homme est l'hôte définitif de Taenia solium c'est-à-dire qu'il héberge le ver adulte. En déféquant dans la nature, l'homme dissémine les oeufs dans l'environnement. Le bovin, hôte intermédiaire c'est-à-dire qu'il héberge le stade larvaire, s'infeste en ingérant les proglottis gravides contenus dans les fèces humains. Les oncosphères - libérées de la paroi des embryophores par les secrétions gastriques - traversent la paroi intestinale et passent dans les vaisseaux sanguins ou lymphatiques. Ces embryons sont ensuite transportés dans les muscles par la circulation où ils se développent sous forme de vésicules. L'homme s'infeste en mangeant de la viande de mouton crue ou insuffisamment cuite. Le scolex s'évagine de la vésicule et s'accroche à l'intestin. Le ver adulte se développe à partir du scolex du cysticerque et devient mature et entraîne la tæniose. Fig 19. 35 5. EMBRANCHEMENT DES NEMATHELMINTHES Les Némathelminthes (Vers ronds) Nematos = filament 5.1 caractères généraux Metazoaires triploblastique acoeulomate libre ou parasite Les Némathelminthes ou vers ronds ont une symétrie bilatérale. Ils sont munis d’un squelette hydrostatique à haute pression. Gonochorisme avec dimorphisme sexuel Les males ont une taille comprise entre12 et 15 cm, alors que les femelle sont plus grandes. La bouche s’ouvre à l’extrémité antérieure et est entourée de trois lèvres (une dorsale et deux ventrales) portant des soies céphaliques à rôle sensoriel. La femelle présente une constriction annulaire dans le tiers antérieur du corps et c’est à ce niveau que s’ouvre l’orifice génital ventral. Chez le mâle, l’extrémité postérieure est enroulée en crosse tandis que celle de la femelle est pointue. Figure20 Figure 20. Morphologie et dimorphisme sexuel chez le mâle et la femelle d’un Nématode Les Némathelminthes ou vers ronds ont une symétrie bilatérale. Ce sont des animaux Triploblastiques pseudocoelomates (possèdent un pseudocoelome : une cavité interne, mais cette cavité n'est pas entièrement entourée de mésoderme). Ils sont munis d’un squelette hydrostatique à haute pression. Leur cuticule de collagène est imperméable, mais elle est percée de pores pour permettre les transferts gazeux. Ils ne possèdent que des muscles longitudinaux. Les nématodes partagent plusieurs caractéristiques avec les vers plats: la symétrie bilatérale, un squelette hydrostatique, une segmentation spirale, l'absence d'appendices, la céphalisation, la colonisation d'habitats variés, l'absence de système respiratoire et circulatoire. Cependant, ils possèdent plusieurs traits uniques et importants: un pseudocoelome. 36 Les Némathelminthes comportent deux classes : - Les Nématodes, - Les Gordiacés (ou Nématomorphes). Les Nématodes sont à la fois diversifiés et abondants. Plusieurs se nourrissent des racines des plantes cultivées et certains sont des parasites d’animaux et pouvant s'attaquer à l'être humain. 5.2 Classification : Elle est basée sur l’aspect du tube digestif on distingue deux classes : Les Gordiacés (ou Nématomorphes). : ont un appareil digestif incomplet Les Nématodes : appareil digestif complet • Les Nématodes ont tube digestif complet avec une bouche et un anus. Cet arrangement permet une digestion plus efficace. Le corps des Nématodes est recouvert d'une cuticule relativement imperméable, ce qui leur permet de coloniser l'environnement terrestre, spécialement les sols. Les nematodes sont à la fois diversifiés et abondants. Plusieurs se nourrissent des racines des plantes cultivées et certains sont des parasites d’animaux et pouvant s'attaquer à l'être humain. Certains sont libres, d'autres sont des parasites très performants et provoquant des maladies communes ou graves .les nématodes parasites qui touchent l‘Homme le plus souvent sont les Ascaris. Certains nématodes parasitent aussi les végétaux. des muscles longitudinaux, l'absence de cils ou de flagelles sauf dans les récepteurs sensoriels, et l'eutélie. 37 Tégument Il est formé par : Cuticule épaisse. • Epiderme non cilié, formé1 seule couche de cellules ± jointives appelée syncitium qui présente des épaississements longitudinaux=champs délimitant 4 espaces (caractère: Nématodes). • Champs en nombre de 4: 2 champs (1 dorsal et 1 ventral) avec cordons nerveux et 2 champs latéraux avec canaux excréteurs. • 4 espaces occupés par des cellules particulières: myoépithéliales (Fig.22). Figure :21. Coupe transversale d’un Nématode. 38 Parasitoses liées aux nématodes (=exemple d’Ascaris lumbricoides 39 CHAPITRE 05 : LES METAZOAIRES TRIPLOBLASTIQUES COELOMATES 1- Le cœlome - Coelome = cavité creusée par le mésoderme - 2 apparitions possibles : Schizocoelie : massifs mésodermiques pleins se creusent progressivement d’une cavité centrale Entérocoelie : mésoderme émerge sous forme de vésicules creuses au sommet de l’archentéron. (fig : 22) Rôle du cœlome Le cœlome permet le mouvement péristaltique par le passage d'une onde de contraction de l'arrière vers l'avant de l'animal. Ce mouvement péristaltique n'est cependant pas très efficace à moins que le cœlome ne soit segmenté de manière à ce que chaque segment puisse fonctionner comme un squelette hydrostatique indépendant. Le cœlome et la segmentation permirent donc aux Annélides de mieux se déplacer, mais surtout de pouvoir fouir efficacement et ainsi exploiter de nouvelles ressources inaccessibles aux planaires 2- La métamérie La métamérie (ou segmentation) : division postérieure du corps en unité anatomiques répétitives : métamères (ou segments). L'apparition de la segmentation fut donc accompagnée de l'apparition d'un système circulatoire permettant à chaque métamère de recevoir suffisamment d'éléments nutritifs. Ce système circulatoire sert également à distribuer l'oxygène dans tout le corps. L'apparition de pigments respiratoires est aussi venue augmenter l'efficacité de cette distribution de l'oxygène. 40 3- Protostomiens et deutérostomiens Principales synapomorphies basées sur le devenir du blastopore : Protostomiens : emplacement blastopore = bouche. Mésoderme formé par schizocoelie. Deutérostomiens : emplacement blastopore = anus formé en 1er. Mésoderme formé par entérocoelie. 5. EMBRANCHEMENT DES ANNELIDES Les Annélides ou Vers Annelés sont des métazoaires triploblastiques coelomates, protostomiens, hyponeuriens à symétrie bilatérale. Leur corps est constitué de métamères (segments) disposés les uns à la suite des autres. Le segment antérieur est le prostomium le segment postérieur est le pygidium. L’appareil excréteur est métamérisé, constitué d’une paire de néphridies par segment. L’appareil circulatoire est clos. Le tube digestif est complet et bien différencié. Le développement des oeufs se fait par segmentation inégale, spiralée. Le développement embryonnaire donne, après la gastrulation, une larve nageuse appelée larve trocophore. 41 Le corps comprend trois régions : Figure 23 : Anatomie externe d’un vers de terre la tête (prosome) qui porte les organes sensoriels et la bouche, le tronc (métasome ou soma) qui est la région la plus importante ; le pygidium ou telson Le tronc est métamérisé c'est-à-dire constitué par une série linéaire d’anneaux identiques, les segments ou métamères contenant tous une paire de sacs cœlomiques symétriques La région céphalique (ou prostomium) porte des appendices sensoriels et deux yeux rudimentaires. Le soma comprend un grand nombre de segments identiques. Il commence par un métamère particulier : le péristomium. ;entoure la bouche qui s’ouvre légèrement sur la face ventrale. On y trouve quatre cirres tentaculaires sur la face dorsale. - La région caudale ou pygidium : C’est en avant du pygidium que les nouveaux métamères se forment. Le pygidium Figure : 23 5.1 Caractères généraux porte un anus en position terminale Les structures dérivées de l’ectoderme et du mésoderme sont répétées dans chaque segment (systèmes nerveux, appareils circulatoire, et deux grands excréteur cirres. et génital). Par contre les structures dérivées de l’endoderme (Tube digestif) ne sont pas métamérisées. 5.2 Anatomie d’une vers de terre Le système digestif débute des segments 1-3 à l'extrémité antérieure du canal alimentaire forment la région orale qui mène (au niveau des segments 4 et 5), au pharynx dont la paroi est épaisse. Le pharynx est connecté à la paroi du corps par sa musculature. L'oesophage, dont la paroi est mince, s'étend du segment 6 au segment 13 ou 14. Des segments 14 ou 15 au segment 16 on trouve le jabot et du segment 17 au segment 19 se trouve le gésier musculeux qui broie la nourriture à l'aide de petites pierres. L'intestin parcourt le reste du corps sous son enveloppe 42 lâche faite de tissu chloragogène. Ces cellules péritonéales modifiées fonctionnent comme un foie, synthétisant et stockant des graisses et du glycogène (Figure 24). Le système circulatoire est fermé et bien développé avec des éléments contractiles, des réseaux de vaisseaux et de capillaires. Sur la surface supérieure de l'appareil digestif se positionne le vaisseau dorsal contractile qui fait circuler le sang antérieurement. Cinq paires de crosses aortiques ou cœurs, sont situés dans les segments 7 à 11. Les crosses aortiques se rattachent au vaisseau ventral (Figure 24). Figure 24 : Structure appareil vitaux d'un ver de terre Système nerveux et organes des sens : composé d’une succession de ganglions Errants : localisation sur la tête, très développé Sédentaires : localisation sur la tête, moins développé Figure 25 : Système nerveux et organes des sens 43 Le système reproducteur est caractérisé par la présence de 3 grosses vésicules séminales, qui font partie du système mâle et qui stockent le sperme avant qu'il ne soit libéré. Le sperme est libéré de deux petits testicules qui sont situés sur les septums entre le 9e et le 10e segment et entre le 10e et le 11e segment, dans les vésicules séminales. Une fois que les spermatozoïdes sont mûrs ils passent à travers les canaux ciliés, le canal déférent et sortent par les ouvertures génitales mâles. Le système reproducteur interne femelle est simple formé d’un minuscule ovaire qui pend du septum antérieur près de la ligne mi-ventrale. Les œufs sont libérés de l'ovaire et passent dans le canal situé sur les septums adjacents et de là, passent dans l'oviducte vers l'ouverture génitale femelle (Figure 24). 5.6 CLASSIFICATION DES ANNELIDES 44 Classe 1 : Les Polychètes (poly=nombreuses, chete=soie) -Soies nombreuses portées par des parapodes (expansions latérales à fonction locomotrice). • 2 sous-classes basées sur leur éthologie : Sous-classe des Polychètes Errantes : - Corps généralement allongé à métamérie parfaite portant chacun des parapodes biramés. - Carnassiers, leurs trompes dévaginables pourvus de mâchoires + paragnathes. Ex : Nereis diversicolo Sous-classe des Polychètes Sédentaires : • Espèces tubicoles : corps enveloppé d’un tube d’où sort une couronne de tentacules .Tête réduite et parapodes simples. Ex : Arenicola marina 45 CHAPITRE 06 : EMBRANCHEMENT DES MOLLUSQUES Cet embranchement compte plus de 130 000 espèces et occupe donc une place importante dans le règne animal par le nombre (d’espèces) et par le rôle écologique. Certaines espèces servent de nourriture pour l’Homme. Le terme mollusque vient du latin « molluscus » qui signifie mou. Caractères généraux • • • • • • Métazoaires triploblastiques coelomates. vivent dans les milieux aquatiques ou humides. Symétrie bilatérale n’existe pas chez les gastéropodes Ils peuvent être: fouisseurs, capturant les particules alimentaires par leurs branchies, phytophages, dilacérant les végétaux avec leur radula ou carnivores. Ils peuvent parasiter d’autres animaux marins (quelques Gastéropodes). Ils sont en général à sexes séparés, rarement hermaphrodites Seuls deux groupes se sont adaptés avec succès à l’eau douce : les gastéropodes et les lamellibranches ; et quelques gastéropodes sont même passés à la vie terrestre. Il n’y a jamais de segmentation, sauf chez les monoplacophores. Les mollusques sont tous fortement céphalisés avec d’une tête et d’organes sensoriels spécialisés la présence La tête : elle n’est pas toujours nettement différenciée chez tous les mollusques. La région de la tête comporte la bouche, certaines fois les yeux ou les antennes. Le pied : c’est la partie la plus musclée, elle lui sert au déplacement et la fixation. le manteau : avec ou sans coquille rigide, le manteau recouvre l’animal. Le repli du manteau forme une cavité que l’on appelle la cavité palléale. Pour permettre de différencier les différents groupes de mollusques, nous nous référerons à ces 3 parties de l’animal. Puis si l’animal a un squelette interne ou externe. Externe : coquille Interne : os 46 . Les mollusques possèdent un système digestif complet terminant sur un anus. Le système respiratoire est composé de une à plusieurs branchies. Les espèces terrestres possèdent un poumon unique. La circulation sanguine est assurée généralement par un cœur, bien que certaines espèces ont 2 cœurs. . Le sang des mollusques peut transporter beaucoup plus d’oxygène que le sang des vertébrés. La reproduction est uniquement sexuée. Généralement les sexes sont définis, mais il existe beaucoup de cas d’hermaphrodisme. . Ce sont les modifications de la cavité du manteau, de la coquille sécrétée par ce manteau ainsi que la plasticité morphologique du pied et de la masse viscérale qui ont mené à l'extraordinaire diversité des formes chez ces animaux. C'est ainsi qu'une variété spectaculaire d'organismes sont réunis dans cet embranchement qui est le deuxième plus diversifié . 47 Classe: POLYPLACOPHORA Polyplacophores (4) Classe: MONOPLACOPHORA Monoplacophores Classe SCAPHOPODA Scaphopodes (1) Mollusques brouteurs dont la coquille est composée de huit plaques articulées. Mollusques primitifs à coquille unique et en forme de chapeau (patelliforme). Mollusques à coquille en forme de corne ou de dent ouverte aux extrémités. Classe: GASTROPODA Gastéropodes (133) Classe: BIVALVIA Bivalves ou Lamellibranches (45) Classe: CEPHALOPODA Céphalopodes (8) Mollusques à coquille unique: réduite, simple ou spiralée pour les espèces les plus évoluées. Mollusques possédant deux valves Mollusques munis d'une couronne de distinctes généralement asymétriques huit ou dix tentacules entourant la articulées par une charnière. bouche équipée d'un bec de perroquet. Classification des mollusques Les mollusques sont estimés actuellement à prés de117 000 espèces, avec prés de 70 000 espèces fossiles, dont les plus anciennes datent du Cambrien (ère I). Ils sont apparus en milieu marin puis colonisèrent les milieux terrestre et dulcicole. Parmi les traits caractéristiques majeurs : Corps mou, triploblastiques, hyponeuriens, coelomates et non métamérisés. Huit classes sont à distinguées à savoir : Solénogastres (~350 espèces) • Pas de coquille • Spicules calcaires • Marins • Vermiformes • Tête peu différenciée • Pied peu développé Caudofovéates (~100 espèces) • Pas de coquille • Spicules calcaires • Marins • Vermiformes • Bouclier pédieux péribuccal • Microphages 48 Polyplacophores (~900 espèces) • Marins • Coquille = 8 plaques calcaires articulées = cérames • Corps aplati • Tête différenciée • Pied développé Monoplacophores (~15 espèces) • Marins • Tous fossiles (Paléozoïque) • Sauf genre Neopilina (3500m de profondeur) • Coquille conique en 1 seule plaque • Pied circulaire Scaphopodes (~ 400 espèces) • Marins • 1 seule famille : Dentalidés • Coquille tubulaire ouverte • Pied fouisseur • Captacules • Absence de branchies Bivalves (~ 12 000 espèces) • Aquatiques • Fouisseurs (pied en forme de hache → Pélécypodes) • Corps aplati • Coquille à 2 valves (Bivalves) • Filteurs, microphages (PAS de radula) • Branchies = lamelles (Lamellibranches) • Tête réduite (Acéphales) 49 Céphalopodes (~ 900 espèces) • Marins • Céphalisation et cérébralisation maximales • Capables d’apprentissage • Prédateurs • Pied →couronne brachiale + entonnoir Gastéropodes (~103 000 espèces) • Marins, terrestres, dulcicoles • Perte de la symétrie bilatérale Conséquences - Organes initialement à gauche → atrophiés - Organes initialement à droite → à gauche - Cavité palléale → déportée vers l’avant (ouverture antérieure) - Coquille spiralée (extériorise l’enroulement viscéral) - Pied très développé → sole de reptation 50 A- POLYPLACOPHORES ET MONOPLACOPHORES. tête, le pied et la cavité palléale complètement recouverts par le manteau et la coquille. B- LES GASTÉROPODES ET LES CÉPHALOPODES. tête distincte et très développée, un manteau qui n’entoure que la partie viscérale leur tube digestif en forme de U. C-LES BIVALVES ET LES SCAPHOPODES : ont une tête régressée ou absente manteau quant à lui, entoure la totalité de l’animal. Coquille : Elle est sécrétée par la face dorsale du manteau, et comprend 3 couches serposées Structure de la coquille d’un Mollusque 51 LES GASTEROPODES : (escargots, limaces) Le terme de Gastéropode vient du grec : - gaster = ventre et pode = pied Estomac sur pied (large pied sur lequel repose les viscères) On connaît 103.000 espèces de gastéropodes. C’est également un important groupe fossile dont le plus ancien remonte à 510 millions d’années. C’est le groupe le plus diversifié : de 40 000 . 100 000 esp.ces. On les retrouve dans le milieu marin (Bigorneau), d’eau douce (Planorbe) et arien (Escargot). Ils possèdent une coquille unique parfois absente. Leur masse viscérale subit une torsion de 180. Qui fait que la cavité. palléale se retrouve. A l’avant de l’animal. Il y a tés souvent un enroulement spiral€ de la coquille. Caractères généraux • Ils sont asymétriques, marins, dulcicoles et terrestres. • La tête bien distincte porte 1 ou 2 paires de tentacules dorsaux et 2 yeux. • La bouche est formée d’un bulbe buccal avec radula. Régimes alimentaires variés • Le pied sole de reptation. Présence de glandes à mucus • Chez les espèces marines, les bords du pied ondulent et peuvent être pourvus d’appendices pédieux, les parapodes ( nage) • le pied porte primitivement, en position postéro-dorsale, une plaque cornée ou calcifiée, l’opercule, Présence d’une paire de statocystes. • La masse viscérale est enroulée en hélice, protégée par une coquille dorsale univalve enroulée autour de la columelle. Morphologie et développement embryonnaire complexe. Structure morphologique et anatomique complexe asymétrie résultant des modifications subies au niveau de la masse viscérale au cours du développement embryonnaire. L’œuf plus ou moins riche en vitellus, à segmentation spiralée engendre une larve VÉLIGÈRE . La croissance de cette larve s’effectue suivant un axe dorso-ventral qui subit les trois modifications suivantes avec formation de la 1ère ébauche du pied 52 . La torsion de toute la masse viscérale ramène l’ouverture de la coquille et de la cavité palléale avec ses dépendances (branchies, coeur, etc ) vers l ‘avant. Les organes primitivement situés à gauche passent à droite Le système nerveux aussi présente des traces de cette torsion : la région antérieure céphalique n’est pas affectée mais la chaîne nerveuse ventrale subit la torsion et se trouve croisée en 8. Cette torsion est un phénomène brutal, qui dure quelques minutes et affecte la larve Torsion de la masse viscérale de 180° durant l’organogenèse 1) Flexion endo gastrique 2) Torsion, spiralisation 3) Torsion à 180° de la masse viscérale et de la coquille Le système nerveux Il est très spécialisé et plus centralisé, il porte la marque de la torsion de 180° (Système nerveux croisé) Le système nerveux participe à la torsion et les cordons nerveux s’entrecroisent (DISPOSITION STREPTONEURE Altération de la symétrie bilatérale lors dvlp de larve 2 ganglions cérébroïdes, pédieux, pleuraux, intestinaux, viscéraux Torsion : ganglion intestinal et viscéral droit à gauche et inversement SN streptoneure (croisé) 53 Classification Selon le degré de torsion on distingue trois sous classes : les Prosobranches, les Opistobranches les pulmonés. Conséquences de la torsion • La cavité palléale postérieure est reportée vers l’avant. Cette torsion présentant des avantages puisqu’elle en plaçant les branchies face au courant, ce qui permet une meilleure arrivée d’oxygène- La masse viscérale et la coquille sont enroulées en spirale. • Les organes primitivement à gauche se trouvent placés à droite et s’atrophient ou disparaissent ; ceux qui étaient à droite migrent à gauche, persistent et se développent normalement • Le système nerveux participe à la torsion et les cordons nerveux s’entrecroisent (disposition streptoneure) CLASSIFICATION DES GASTEROPODES : Elle s’appuie sur 3 types de caractères ; Morphologie de radula ;- Architecture du SN - Nombre et disposition des organes Classification. Les Gastéropodes se divisent en trois sous classes : Sous classe des Gastéropodes Streptoneures ou PROSOBRANCHES : Système nerveux croisé (Streptoneures) ; connectifs pleuro-viscéraux croisés (chiastoneures). La Cavité palléale se retrouve vers l’avant et les branchies sont situées en avant du cœur (Prosobranches). Sous classe des Gastéropodes OPISTOBRANCHES Euthyneures ( Système nerveux non croisé) S/C DES Prosobranches Les avantages de la coquille spiralée dans l’évolution sont:• Concentrer les organes vitaux là où ils sont bien protégés Améliorer le courant respiratoire Rediriger le courant d’eau de la respiration ;Presque tous marins, rarement (d’eau douce) ou terrestre généralement séparés la coquille est bien développée ; il existe souvent un opercule qui permet la fermeture hermétique de la coquille S/C-EUTHYNEURES OPISTHOBRANCHES SUBIS UNE DETORSION Par rapport au prosobranches, Les opisthobranches se distinguent par trois points: Leur masse viscérale présente une faible torsion Leur coquille est atrophiée ou absente Leur branchie quand elle est visible est située vers l’arrière ; Les Opisthobranches Ils sont tous marins et hermaphrodites la torsion est incomplète (< 90°).un seul rein, une seule oreillette la coquille tend à régresser, elle est souvent interne ou absente 3-S/C EUTHYNEURES PULMONÉS Évolués; terrestre; N S non croisé échappe à la torsion ;Les Pulmonés Généralement d’eau douce ou terrestre, ils n’ont pas de branchies. La respiration étant assurée par le plafond de la cavité palléale transformée en poumon qui communique avec l’extérieur par un pneumostome. Il existe un seul rein et une seule oreillette.L’appareil génital hermaphrodite est très complexe. 54 7 : embranchement des arthropodes Les Arthropodes représentent le plus grand embranchement animal de la planète, ils regroupent 1,5 millions d’espèces. De plus beaucoups d’espèces restent encore à découvrir. Etymologiquement le terme « Arthropode » vient d’arthron signifiant articulation et podos qui signifie pied, « Arthropode » veut dire « qui a des pieds articulés », Caractères généraux • Métazoaires coelomates à symétrie bilatérale, hyponeuriens, protostomiens. Analogies de structure entre arthropodes et annélides, confirmées par l’embryologie. Appendices articulés Métamérie hétéronome (annélides métamérie homonome). Chaque segment porte à l’origine une paire d’appendices biramés. L’épiderme secrète une cuticule chitineuse (exosquelette), Développement entrecoupé de mues. de mue= croissance discontinue Morphologie • Corps protégé par un exosquelette (carapace) riche en chitine. • Corps segmenté, présentant 3 régions : La tête, le tronc et le pygidium Morphologie externe d’un Arthropode (insecte • • • • • • porte de nombreux appendices : (expansions articulées, mobiles, de formes variées et à rôles multiples): sensoriel (antennules, antennes), masticateur (pièces buccales, pattesmâchoires), préhensile (chélicères, pattes thoraciques), locomoteur (pattes), défensif (chélicères, uropodes), respiratoire (branchies externes) 55 • et reproducteur (gonopodes). Appareil génital D’une façon générale, les Arthropodes sont des animaux GONOCHORIQUES, l ’hermaphrodisme est très rare certains sexes sont morphologiquement très différents (DIMORPHISME SEXUEL). L’accouplement est très varié en fonction des groupes et même des espèces Les gonades sont associées à des organes annexes, il y a aussi des organes servant à la reproduction ou au stockage des spermatozoïdes. L’appareil génital est formé de 2 gonades mâle et femelle, la FÉCONDATION EST INTERNE le développement post- embryonnaire se fait parfois AVEC MÉTAMORPHOSES. CARACTERES GENERAUX, METAMERIE ET COELOME Le cœlome évolue en fonction de l’animal selon deux cas : Au stade jeune : le cœlome est identique à celui des Annélides. Au stade adulte : le cœlome se réduit et disparaît. Il est remplacé PAR DES LACUNES SANGUINES : HÉMOCŒLE Chaque métamère porte deux appendices composés de plusieurs articles, ces appendices sont insérés entre les pleurites et les épimérites. Chaque métamère est donc un ensemble complexe Contrairement aux Annélides, les divers métamères des Arthropodes sont dissemblables, on parle de métamérie hétéronome. Coupe longitudinale d'un Arthropode • Cœlome réduit Au départ il a une fonction de squelette hydrostatique. Arthropodes: présence d’un exosquelette il ne l’est plus. Le cœlome est remplacé par le système sanguin. 56 Il y a une profonde régression du cœlome mais ce qui est phylogénétiquement mis en place, reste. La structure disparaît mais la fonction persiste Le corps des Arthropodes est constitué d’éléments semblables qu’on nomme métamères, ceux-ci sont reliés les uns aux autres par de souples membranes. Ces métamères se forment au cours du développement embryonnaire de l’animal ; Le mésoderme se creuse d’une cavité, qu’on nomme le coelome, celui-ci se scinde en plusieurs petites cavités. Formation du cœlome Les métamères correspondent à la répétition tout le long du corps (de la tête à l’anus) de la même organisation cellulaire autour d’une paire de cavités coelomiques ; Une fois les métamères formés, les parois des vésicules coelomiques métamérisées vont se dissocier très rapidement. Ces vésicules vont alors fusionnées avec le blastocoele embryonnaire, une nouvelle cavité va donc se former, l’hémocoele, dans cet hémocoele circule un liquide qu’on nomme hémolymphe En se dégradant, les parois des vésicules coelomiques vont devenir des muscles, • les Arthropodes ne se déplacent plus par les mouvements du corps mais par les mouvements de leurs pattes articulées. 57 Tégument formé de LA CUTICULE et L’ÉPIDERME (hypoderme). • la Cuticule : secrétée par l’épiderme et formée principalement de chitine ou polysaccharides azotés (polyacétyglucosamine). Elle est imperméable à plusieurs substances (eau)La cuticule est formée de 3 couches superposées qui sont de l’extérieur vers l’intérieur: ’ÉPICUTICULE couche externe, mince, imperméable. • EXOCUTICULE : couche moyenne, dur. • ’ENDOCUTICULE : couche interne, plus épaisse. Figure 47 : Structure de la cuticule Conséquence de l’existence d’une cuticule chitineuse La croissance (discontinue) est liée à l’existence d’un phénomène cyclique, la mue ou exuviation. L’ancienne cuticule rejetée est appelée exuvie. Sa durée peut se mesurer en jours ou en semaines. La mue est sous contrôle endocrinien qui secrète l’hormone de mue: ecdysone qui provoque ce phénomène et permet ainsi la croissance Croissance limitée par l’exosquelette rigide. L’animal, enfermé dans son squelette, ne peut pas accroître sa taille. Formation et évolution de la cuticule au cours de la mue • Première étape : décollement de l’ancienne cuticule. • Deuxième étape : sécrétion de la nouvelle cuticule. • Troisième étape : digestion partielle de l’ancienne cuticule. • Quatrième étape : l’exuviation ; l’animal rejette l’ancienne cuticule. Après l’exuviation, l’épiderme va se déplier et l’animal va grandir, laissant derrière lui son ancien exosquelette qu’on nomme exuvie 58 . Organes sensoriels : liés au système nerveux Organes visuels ; Yeux simples ou ocelles ; Yeux composés Caractérisent les insectes et les crustacés. Comprennent plusieurs milliers d’unités : ommatidies ou facettes. Il existe 2 types de visions : • Vision par apposition (juxtaposition) correspond à la vision diurne • Vision par superposition correspond à la vision nocturne Organes olfactifs : Ils sont localisés au niveau des antennes et des palpes. 59 CLASSIFICATION DES ARTHROPODES La classification ;•Selon le nombre de métamères et la spécialisation des appendices •3 grands groupes: -TRILOBITES: fossiles, éteints CHÉLICÉRATES: pas de pattes ni mandibules mais des pseudo pinces (chélicères);ex.: limule MANDIBULATES: mandibules + antennes; ex.: INSECTES, myriapodes (mille pattes), et CRUSTACÉS(avec sous-classes). 60 Caractères généraux des chélicerates Possèdent une paire de chélicères correspondant à 1ER paire d’appendices qui sont en pince, en crochet, en stylet. 61 Présence d’une paire d’appendices tactiles : les pédipalpes Le corps est divisé en deux régions : -UN PROSOMA, antérieur, portant les chélicères, les pédipalpes et tous les segments, munis de pattes marcheuses. -UN OPISTOSOMA, portant des appendices réduits ou bien absents. • La majorité est terrestre. Ordre des Aranéides: Ordre numériquement le plus important, les Araignées constituent des populations denses avec une vaste répartition géographique et une éthologie intéressante. Leur corps comporte deux parties reliées par un étroit PIDICELLE SOUS PHYLUM MYRIAPODES Classe DIPLOPODES ; -Forme ± circulaire -Abdomen : 2 paires de pattes par segment. Herbivores et la classe des CHILOPODES ; 1paire de pattes par segment -Modification de la dernière patte en un organe sensoriel. Vue ventrale externe de la partie antérieure du corps d’un chilopode (A) et d’un diplopode (B). 62 SOUS-PHYLUM DES HEXAPODES (CLASSE DES INSECTES) Caractères généraux • Arthropodes antennates, mandibulates qui ne possèdent que 3 paires de pattes (hexapodes). • Ils constituent par le nombre d’individus et la diversité des espèces la classe la plus importante des arthropodes. • Ils sont terrestres ou aquatiques. Systématique des Insectes: Cette classe se divise en 2 sous-classes : Aptérygotes et Ptérygotes Le développement post embryonnaire, entrecoupé par une série de mues, on distingue trois modalités : AMÉTABOLES, HÉMIMÉTABOLES, HOLOMÉTABOLES Morphologie • Ils ont trois paires de pattes marcheuses (hexapodes). • Une paire d’antenne. • Le corps métamérisé est divisé en 3 régions ou tagmes: Tête, thorax (3 segments), abdomen (11 segments) Morphologie d’un insecte Seule la classe des Insectes est développée. Principaux caractères des Insecte: corps comprend 3 régions ou tagmes: tête portant une paire d’antenne de forme variable, 63 yeux composés (ommatidies), des yeux simples (ocelles) et les pièces buccales. thorax portant trois paires de pattes articulées deux paires d’ailes chez l’adulte. abdomen ne portant pas d’appendices articulés, à l’exception des cerques (organes sensoriels) pièces génitales externes: génitalia chez la femelle (tarière de ponte ou oviscapte) et gonopodes chez le mâle (organe d’accouplement ). Classification Les Hexapodes se divisent en deux classes, Entognathes Insectes. (aptérygote et ptérygotes) et lasse des • Les entognathes sont des insectes archaïques, amétaboles, aptères et exclusivement terrestres : les collemboles • En Classification Le nombre de pattes et les segments de la paire d’antennes sont des caractères systématiques. • Systématique des Insectes: • Cette classe se divise en 2 sous-classes : • Aptérygotes et Ptérygotes : Systématique des Aptérygotes 64 Les pièces buccales et leurs adaptations : labre (lèvre supérieure), labium (lèvre inférieure), mandibules, mâchoires. développement ET morphologie EN fonction du régime alimentaire • Appareil buccal broyeur (type primitif) : Criquet, Cafard • Appareil buccal broyeur-lécheur- labial : Abeille • Appareil buccal piqueur-suceur : Moustique femelle, Cigale • Appareil buccal suceur-labial : Mouche Appareil buccal suceur-maxillaire : Papillon 65 labre e Mandibule labium Les pièces buccales de la mouche domestique sont modifiées pour permettre d'éponger des liquides. Les centaines de sillons du lobe du labium agissent comme des capillaires aspirant le liquide dans le canal alimentaire central. Les pièces buccales du moustique servent à percer et sucer le sang. Chez cet insecte, les cinq pièces buccales ancestrales sont présentes mais sont allongées au point de prendre l'apparence d'aiguilles. Elles permettent de percer la peau et un capillaire sous-jacent. Les pièces buccales s'imbriquent les unes dans les autres et permettent à l'insecte de boire comme si c'était une paille. Les pièces buccales du papillon lui permettent de boire le nectar retrouvé à la base des fleurs. Comme ce long appareil buccal est encombrant, il est enroulé pour ne pas entraver le vol. Lorsqu'ils se nourrissent, le proboscis est déroulé en pompant de l'hémolymphe à l'intérieur. Criquet mouche 66 Développement post-embryonnaire : Ils se développent par mues successives avec des modifications entre chaque mue soit dans la physiologie soit dans l’anatomie de l’animal, le passage du stade sexuellement immature (larve) au stade mature (imago) est une mue imaginale. Il existe différents types de développement : développement ametabole sans métamorphose et sans modifications spectaculaires entre les stades ; - developpement holometabole avec une metamorphose complète entre la larve et l’adulte (Ex : Papillon) et le stade nymphale est trپs souvent immobile avec une m€tamorphose compl.te ; - developpement hétérométabole avec des modifications morphologiques : il y a la mise en place d’ébauches d’ailes au stade de nymphe (mue nymphale) suivie d’une mue imaginale. Il y a un développement paurométabole lorsque les individus de tous les stades vivent dans un même milieu ou un développement hémimétabole lorsque tous les individus des différents stade du développement ne sont pas dans le mêmes milieu et qu’il n’y a pas de compétition en ce qui concerne la nutrition (Ex : Libellules). La métamorphose est une caractéristique importante dans le développement des insectes. S’effectue de diverses manières et a lieu généralement après éclosion de l’œuf, selon des modalités et à des degrés variés. Stade Larvaire : plusieurs stades, et diverses appellations: chenille, Asticot. Stade Nymphal (stade de repos), plusieurs appellations : Nymphe, CHRYSALIDE, PUPE. 67 Stade Imago ou jeune ADULTE. • Développement sans métamorphose : Amétabolie ( métabole= changement), (Insectes amétaboles): (lepisme: poisson d’argent). Cas des Aptères Œuf…..+Eclosion………………+……...………++ Imago [Jeune de + en + grand mais semblable à l’adulte = (mue imaginale)] • MÉTAMORPHOSE INCOMPLÈTE= Hétérométabolie (Insectes hétérométaboles) :Hétérométabolie paurométabolie (pauro= peu): (pas grand changements entre adulte et larve) La larve diffère de l’imago par sa taille, l’absence des ailes et par l’immaturité de l’appareil génital. Cas des Orthoptères (criquet) et des Dictyoptères.(cafard) • Hétérométabolie hémimétabolie (hémi=demi) : La larve a une écologie différente de celle de l’imago par son habitat et son mode de vie. Cas des Odonates : larve aquatique et adulte aérien. Cas des Homoptères : la larve vit sous terre, et l’adulte est arboricole. 68 CHAPITRE 8 EMBRANCHEMENT DES VERTEBRES Généralités Le nom de Vertébrés a été donné et demeure appliqué à certains animaux. C'est Cuvier qui, dans son Règne animal, réunissant pour la première fois les classes des Mammifères, des Oiseaux, des Reptiles et des Poissons . Les Vertébrés sont les animaux dont les fonctions ont le plus de variété et d'étendue, dont l'organisme offre la plus grande complication.. Les Vertébrés sont des animaux à symétrie bilatérale qui possèdent un squelette interne osseux ou cartilagineux incluant au moins une colonne vertébrale et un crâne. Les Vertébrés sont aussi pourvus d'appendices qui permettent les mouvements et la manipulation de l'environnement. Ces appendices prennent des formes aussi variées que les nageoires et la queue des poissons où les mains et les bras spécialisés des humains. Certaines espèces ont une peau lisse couverte de mucus, d'autres sont pourvues d'une solide carapace osseuse et d'autres encore ont une couche isolante constituée de poils ou de plumes. Le squelette : d’origine embryonnaire mésoblastique, typiquement interne (endosquelette) est formé de deux tissus conjonctifs : Un tissu cartilagineux qui existe déjà chez les Mollusques et certains Arthropodes. UN TISSU OSSEUX, CARACTÉRISTIQUE DES VERTÉBRÉS Le tissus osseux comporte : • Un squelette céphalique constitué du neurocrâne non segmenté, enveloppant le cerveau et les organes de sens • et du splanchnocrâne (ou squelette viscéral) segmenté et formé d’arcs viscéraux de chaque côté du pharynx. • Un squelette axial constitué d’unités répétitives : les vertèbres. 69 • Un squelette appendiculaire (membres) et un squelette zonal (ceintures). Sous-phylum : Agnathes Super-classe : Crâniates aquatiques anciennement nommés « poissons » Phylum : Crâniates Sous-phylum : Gnathostomes Super-classe : Vertébrés Tétrapodes : Crâniates terrestres Les amniotes sont caractérisés par la présence d’une annexe embryonnaire, l’amnios, membrane protectrice délimitant la cavité amniotique, renfermant un liquide séreux : le liquide . amniotique dans lequel baigne l’embryon Classe : Amphibiens (Exclusivemen t anamniotes) Classe : Reptiles (Amniotes) Classe : Oiseaux (Amniotes) Classe : Mammifères (Amniotes) Presque tous les vertébrés ont le sang rouge et ce fluide qui circulé dans des canaux de deux sortes est mis en mouvement tantôt par deux coeurs adossés l'un à l'autre et formés chacun d'une oreillette. et d'un ventricule (mammifères et oiseaux), tantôt, par un seul de ces organes (poissons) ou bien encore par un coeur incomplètement double (reptiles), disposition qui a pour cause la fusion des deux ventricules en un seul. La respiration s'opère par des poumons (mammifères, oiseaux et reptiles) ou par des branchies (poissons et beaucoup de jeunes batraciens respirant à la manière des poissons l'air qui est dissous dans l'eau); quelquefois: simultanément par des poumons et des branchies (batraciens pérennibranches); dans ce dernier cas; ils peuvent respirer indifféremment dans l'air out dans l'eau et sont amphibies Le canal intestinal de ces animaux est toujours complet, c'est-à dire pourvu de deux ouvertures, l'une buccale, l'autre anale, et il est muni de glandes conglomérées plus ou moins volumineuses (glandes salivaires, foie, pancréas). Beaucoup d'espèces ont l'orifice antérieur, du canal intestinal garni de dents, sortes d'os d'une nature spéciale, dont le principal usage est de servir à broyer les aliments 70 Le tégument formé du derme (tissu conjonctif profond vascularisé d’ origine mésoblastique) et de l’épiderme (tissu épithélial externe pluristratifié d’origine épiblastique.), élabore des scléroprotéines spécifiques : les kératines. Notons, la première grande division des vertébrés en Gnathostomes et en Agnates La Super-classe des Gnathostomes correspond à des organismes possédant une mâchoire complète. On distingue les Tétrapodes, qui forment six classes : les Mammifères, les Oiseaux, les Reptiles, les Amphibiens) et les Poissons, qui constituent deux classes : Chondrichtyens et Ostéichtyens. La super-classe des Agnathes représente des organismes, jadis rangés parmi les poissons, mais sans mâchoire inférieure (alimentation par succion). Ce sont les lamproies et les myxines LES AMPHIBIENS Petits vertébrés tétrapodes à sang froid et à peau nue, généralement aquatiques. Les amphibiens qui ne vivent pas en eau douce fréquentent des milieux très humides. Les téguments doivent en effet toujours être humidifiés : la déshydratation serait mortelle. Pour cela, des cellules spéciales de la peau sécrètent un mucus qui maintient l'humidité. Même chez les espèces terrestres ou arboricoles, une partie du cycle de vie est aquatique. Il existe cependant quelques espèces strictement terrestres. 71 Caractères généraux : Ils doivent leur nom à leur double vie (amphi= des 2 côtés). Leur peau est peu kératinisée, nue et perméable, riche en glandes à mucus (souvent à venin convulsivant). possèdent quatre doigts au niveau des membres antérieurs, cinq au niveau des membres postérieurs (excepté chez les Apodes). Le cœur comprend trois cavités : deux oreillettes et un ventricule. Les processus de développement fort complexes du têtard à l’adulte constituent la métamorphose. Il existe 3 ordres chez les amphibiens. Anoures:Ordre d’amphibiens dépourvus de queue à l’état adulte, comprenant les grenouilles et les crapauds. Leur taille varie de 1 cm, , à 25 ou 30 cm chez le crapaud géant. Tous les anoures sont adaptés au saut, grâce à des pattes postérieures très développées, très musclées et dont la longueur dépasse souvent celle du corps Gymnophiones: Ordre d'amphibiens terricoles, comprenant la cécilie. Ils sont Aveugles et ne possèdent pas de membres. Urodèles:Ordre d’amphibiens possédant une queue à l’état adulte, et comprenant, les tritons et les salamandres. Le corps des urodèles est allongé, terminé par une longue queue. Leur aspect général est celui de lézards. On les en distingue par la lenteur de leurs mouvements et par leur peau, constamment humide, qui est nue et dépourvue des écailles qui recouvrent le corps des lézards. LES REPTILES Nom usuel désignant les membres de la classe de vertébrés comprenant les serpents, les lézards, les tortues, les crocodiles et de nombreuses espèces fossiles éteintes, tels les dinosaures. On rencontre des reptiles dans toutes les régions tempérées et tropicales du monde, mais, animaux «à sang froid», ou poïkilothermes (c’est-à-dire dont la température corporelle dépend de la température de leur environnement), ils ne peuvent vivre dans les régions trop froides du globe — parmi les serpents, seule la vipère péliade se rencontre audelà du cercle polaire arctique. Caractères généraux : Amniotes poïkilothermes, à respiration pulmonaire dès la naissance. Membres pentadactyles (dactyle=doigt),, à l’exception des Crocodiliens qui possèdent cinq doigts au niveau des membres antérieurs et quatre au niveau des membres postérieurs. Peau imperméable, sèche, recouverte d’écailles épidermiques kératinisées. Cœur incomplètement cloisonné composé de deux oreillettes et d’un ventricule, excepté chez les Crocodiliens qui présentent quatre cavités 72 Il existe 4 ordres chez les reptiles. Chéloniens: Ordre des reptiles appelés tortues. Ils sont de forme ovale, entourés d'une double carapace osseuse et écailleuse, dont sortent une tête munie d'un bec corné, deux paires de courtes pattes (ou nageoires selon les espèces) et une courte queue. Crocodiliens: Ordre des grands reptiles, comprenant le crocodile, le gavial, l'alligator et le caïman. Ils possèdent une longue gueule de d'énormes mâchoires. Ils sont les plus évolués des reptiles. Rhynchocéphales: Ces animaux, qui ressemblent à des lézards, sont les derniers représentants d'un groupe de reptiles qui prospéraient il y a plus de 200 millions d'années. On le retrouve en Nouvelle-Zélande et ils peuvent rester actifs jusqu'à -10 °C. Saurophidiens ou Squamates:Ordre des reptiles au corps couvert de replis Écailleux comme les lézards et les serpents. Tableau comparatif entre Amphibiens et Reptiles Amphibiens Reptiles * Anamniotes * Amniotes * Peau nue et humide * Peau recouverte d’écailles * Kératine mince * Kératine épaisse (écailles, plaques épaisses ) * Glande à mucus * Pas de glandes à mucus * Respiration pulmonaire et cutanée ( chez l'adulte ) * Respiration pulmonaire ( dès la naissance ) * Membres : (sauf les apodes) antérieurs : 4 doigts postérieurs : 5 doigts * Membres pentadactyles ( sauf crocodiles ) postérieurs (4) et antérieurs (5) 73 LES OISEAUX Vertébrés à plumes dont les membres antérieurs sont transformés en ailes. Les oiseaux sont des animaux à sang chaud, qui partagent une même forme générale due à leur faculté de voler. Caractères généraux : - Ce sont des amniotes homéothermes. - membre antérieur est transformé en aile dont la surface est faite de plumes imbriquées, les rémiges. - Leurs os sont pneumatisés. - La face est allongée et couverte d’un bec corné; n’ont pas de dents. - Ils sont ovipares. Les petits peuvent être nidifuges ou nidicoles. - Certains font des migrations entre une aire d’hivernage et une aire de reproduction. Les oiseaux se divisent en deux sous-classes : . Sous- Classe des Ratites: Ce sont des oiseaux coureurs incapables de voler (muscles pectoraux peu développés, absence de bréchet au sternum, plumes non différenciées en rémiges). Il existe quatre ordres, dont: Ordre des Struthioniformes : Oiseaux coureurs aux pattes robustes munies de deux doigts et au cou dénudé. Exemple : Struthio camelus = L’autruche : C’est le plus grand des oiseaux actuels d’Afrique et d’Arabie. Ordre des Apterygiformes : Formes nocturnes aux ailes réduites. Exemple : Aptéryx australis ou kiwi de Nouvelle-Zélande Sous-classe des Carinates : Ils comprennent l’immense majorité des oiseaux actuels aux muscles pectoraux bien développés, au sternum caréné d’un bréchet et aux plumes des ailes différenciées en rémiges leur permettant de voler, parfois sur des milliers de kilomètres, lors des migrations saisonnières. Se divise en plusieurs ordres ; nous ne citerons que les plus importants : Ordre des Ciconiiformes : Echassiers semi-aquatiques, aux pattes longues, au cou allongé et au bec pointu. Exemple : Hérons, Butors, Aigrettes, Cigognes, Marabouts, Spatules, Ibis . Ordre des Ansériformes : Oiseaux palmipèdes à bec pourvu de lamelles cornées servant à la filtration. Exemple : Canards, Cygnes, Oies Ordre des Passériformes: Oiseaux de taille généralement petite, arboricoles, chanteurs et bâtisseurs de nids, pourvus de pattes à 4 doigts (3 en avant et un en arrière) tels que le moineau, le merle et le rossignole 74 les MAMMIFERES Caractères généraux : - Ils se définissent par la présence de mamelles. - Leur corps est couvert de poils. - Ils sont homéothermes. - Le cœur a quatre cavités avec une crosse aortique gauche. - Présence d’un diaphragme qui sépare la cavité thoracique de la cavité abdominale et contribue à la ventilation pulmonaire. - Ils sont vivipares (à l’exception des Protothériens). - Amniotes Homéothermes caractérisés principalement par - la présence, chez les femelles, de glandes mammaires qui - sécrètent le lait et par la protection des jeunes. - par la présence de poils - et par la viviparité - Coeur 4 chambres - Fécondation interne - oeufs----embryon dans l'utérus de la femelle - Cerveau plus gros que les autres vertébrés de même taille - - 6 Différenciation des dents Protothériens Metathériens kangourous Euthériens Placentaires (94% de l'ensemble des Mammifères). SYSTEMATIQUE S/C PROTHHERIENS 1- ordre : Les monotrèmes Ordre des monotrèmes Ex. l'ornithorynque et les Échidnés • Pondent des œufs • Ont des poils • Lait pour petits sort par des pores, pas de mamelons, les petits sucent le lait qui coule sur la fourrure. • Viennent probablement d'une lignée très ancienne dans la généalogie des mammifères - ont des caractéristiques propres aux mammifères et aux reptiles. Ordre des marsupiaux Ex. Kangourou, koala, opossum Développement embryonnaire se termine dans une poche ventrale - le marsupium. • Les bébés d'une longueur de 2-3 cm, se rendent au marsupium où ils se fixent au mamelon pour finir le développement. Ordre. des Rongeurs Animaux de petite taille, queue longue Tube digestif très long : régime végétarien Sur chaque mâchoire, une seule paire d’incisives à croissance continue Végétariens Démarche plantigrade 75 Le campagnol terrestre (arvicola terrestris) t un micro rongeur l fouisseur actif toute l’année que l’on retrouve dans les prairies Herbivore, besoins énergétiques étant très élevés, il peut consommer l’équivalent de 80% de son poids quotidiennement. sur 6 ans avec un phénomène de pullulation durant lequel les populations peuvent atteindre jusqu’à 1000 a 3000 individus par ha 4 portées par an de 1 à 8 petits (4 en moyenne). À noter également la précocité de la maturité sexuelle, atteinte au bout de 8 à 9 semaines en été 76