Introduction I- Le règne animal 3 grands groupes : - Archée - Eubactérie - Eucaryote Règne animal : - Métabolisme hétérotrophe (se nourrit de particule extérieure) - ADN contenu dans un noyau délimité par une membrane nucléaire - Présences de mitochondries - Mobilité à un moment du cycle de la vie II- Biologie animale – Zoologie Morphologie Ecosystème Anatomie Population Histologie Espèce Cytologie Organisme Appareil - Système Organe Tissus Ecologie Génétique des populations Classification phylogénétique Ethologie Zoologie Physiologie Biologie du développement Génétique Protéonique Transcriptonique Biologie moléculaire Cellules Molécules Au sein du règne animal, on distingue 2 grands ensembles : - Les formes unicellulaires : les protozoaires - Les organismes pluricellulaires : les métazoaires Les métazoaires sont extrêmement diversifiés du point de vue de l’espèce et de la forme (p.1). Ils se regroupent autour d’un nombre plus réduit du point de vue du plan d’organisation. III- L’animal métazoaire Regroupement et fonctionnement intégré des cellules Passage à l’état pluricellulaire regroupement cellules en catégories ≠, ± interdépendantes, pour former, par l’intermédiaire des tissus et des organes, un organisme animal métazoaire autonome. Selon les ≠ tissus, les cellules des métazoaires seront ± jointives. 2 types principales de jonctions : les jonctions gap (trou) et les jonctions serrées (étanches). Les métazoaires sont aussi caractérisés par la présence : - De lame basale où reposent cellules des feuillets embryonnaires et épithéliums - D’une MEC contenant des fibres de collagène La différenciation cellulaire Comment 1 même cellule souche totipotente va-t-elle aboutir aux ≠ variétés de cellules spécifiques formant les différents tissus reconnus ? Comment un même génome va-t-il spécifier des molécules différentes ? Qu’est-ce qui régule l’activité des gènes ? Aujourd’hui nous savons que : dans les cellules ≠ciées, les gènes non utilisés ne sont ni détruits ni mutés : « dormant » et conservent la potentialité d’être exprimés. Dans une cellule ≠ciée, seul un petit % du génome est exprimé et ≠ d’un type de cellule à l’autre. Dès les 1er divisions de l’œuf, les cellules ne sont pas tout à fait identiques. Des ≠ qualitatives et quantitatives dans le cytoplasme sont à l’origine des 1 er ≠tion cellulaire. On parle de spécification cellulaire. Développement embryonnaire et plan d’organisation 1 des caractéristiques fond. du vivant est de se multiplier. Il existe 2 grdes modalités de reproduction : la reproduction sexuée ou asexuée. Fécondation clivage blastula gastrula organogenèse naissance (p.2) Symétrie radiaire et symétrie bilatérale. L’organisation se contrôle par les gènes. IV- Evolution et classification phylogénétique des métazoaires Aristote : classification simple se basant sur la complexité structurale, le comportement et le degré de développement à la naissance. Linné puis Darwin. Phylogenèse : phylo = peuple ; genus = origine, naissance étude de la succession des êtres. La classification naturelle des êtres vivants est unique. La transition diblastique – triblastique I- Apparition du mésoderme Mésoderme = 3e feuillet embryonnaire entre ecto et endo chez euméta sauf cnidaires Apparition en fin de gastrulation. Mise en place de la bilatéralité les bilatériens. Synapomorphie des bilatériens - Présence du mésoderme - Symétrie bilatérale - Le tube digestif possède 2 orifice : bouche et anus - Le SN est central - Présence d’un appareil excréteur - Complexe gènes HOX contrôle régionalisation corps le long de l’axe antéropostérieur. II Le coelome 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. III- La métamérie Chez de nombreux eumétazoaires (pas tous), le mésoderme va se fragmenter en unités répétitives au cours du développement. La métamérie (ou segmentation) : division postérieure du corps en unité anatomiques répétitives : métamères (ou segments). Chaque métamère s’organise d’une paire de sacs coelomiques creusés dans le mésoderme. Elle se traduit sur le plan morphologique et anatomique par la répétition de divers organes au sein des métamères. IV- 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. Le coelome peut –il être considéré comme un caractère systématique ? Acoelomate : Pseudo cœlomate : Coelomate : Au sein des bilatéria, certains taxons ne possèdent pas de coelome. Est-ce un état ancestral ou dérivé ? - Abs coelome considérée comme primitive classification traditionnelle oppose acoelomates / pseudo cœlomates aux coelomates. - Si abs coelome dans quelques taxons = disparition, coelome = synapomorphie des bilatéria. L’état présent ou abs du coelome ne peut plus être retenu comme critère de systématique phylogénétique au sein des bilatéria. C’est la classification (controversée) basée sur cette 2e hypothèse qui est retenue. Les grades acoelomates et pseudo cœlomates disparaissent. Synapomorphie des protostomiens - Bouche formée en 1er à l’emplacement du blastopore - Coelome formé par schizocoelie - Système nerveux ventral Lothotrozoaire (p.9 fig. 1) - Nombreux taxons très divers - Liens de parenté sont encore largement irrésolus. - Larves de types trochophore - Spiraliens : la segmentation est en spirale. Plan de division cellules oblique par rapport à l’axe PA-PV. Divisions inégales : macromère et micromère. - Segmentation déterminée : devenir de chaque blastomère fixé précocement. - Dans ≠ taxons, destinée des cellules est généralement identique. (p.9) Ecdysozoaires - Ens plus cohérent. - Liens de parenté entre taxons sont mieux résolus. - Présence cuticule croissance par mues Les spongiaires (porifera) I- Caractères généraux Pluricellulaire, hétérotrophe, diploblastique, marin. Cellule totipotente non organisée en tissus abs. organe : abs. SN et TD Porocyte : cellule creuse permettant entrée eau dans éponge Pinacocytes forment pinacoderme (membrane externe ectodermique) Choanocytes : circulation eau et rétention nourriture (membrane interne endodermique) Abs de symétrie Abs de bouche et de cavité digestive pores, canaux, chambre laissant passer eau Digestion intracellulaire Amibocytes : répartition nutriments entre cellules p.4 fig.a Mésoglée sépare endo et ecto : couche acellulaire (gel) Spicule dans mésoglée renforce et rigidifie la structure Atrium communique avec extérieur : Porocyte Ostia : pore inhalant Oscule : pore exhalant Spicules p.4 fig.d : production cellulaire constituant squelette interne sous forme d’aiguille. Ils peuvent être calcaires, siliceux ou constitués d’une substance cornée, la spongine. Les différentes formes - Forme asconoïde p.4 fig.b Chez + petites éponges Ostia mènent direct. au spongocoele tapissé de choanocytes - Forme syconoïde Choanocyte tapissent canaux radiaires augmentant surface de contact entre eau et cellules + grande absorption de nourriture - Forme leuconoïde Ostia et canaux mènent à nombreuses chambres tapissées de choanocytes Chez les grosses éponges coloniales. Développement et reproduction - Régén : quasi immor dans cond. défavo remplt parties perdues reprod. asexuée - Sensible au variation salinité - Hermaphrodisme - Gamète provenant des choanocytes Méiose libération spermato dans eau transport vers autres éponges par courant Nouvelle éponge Larve nageuse Dvlp zygote donnant larve nageuse qui suit courant jusqu’à fixation sur substrat et transfo en jeune éponge. pénétration spermato dans éponge par pore ils atteignent ovocytes en se déplaçant dans mésoglée fécondation II- Classification des éponges Classification basée sur nature du squelette : carboné, siliceux ou fibre de spongine Démosponges Eponge siliceuse Hexactinellides Calcisponges Eumétazoaires Squelette calcaire Métazoaires Eponges siliceuses Démosponges - Grande majorité des éponges - Tous milieux aquatiques - Organismes adultes fixés - Larves mobiles facilitent dissémination - Pas d’orga en feuillet - Type leucon et raghon. - Squelette ± rigide - Spicules siliceux ou/et de spongine : 1 (monactine) à 4 (tétractine) pointes. Hexactinellides - 2 feuillets (endoderme et ectoderme) diploblastique - Eaux profondes et polaires. - Spicules siliceux à 6 pointes suivant 3 axes (hexactine) de petite ou de grande taille. - Tissu partiellement syncitial. - Abs pinacoderme, choanoderme remplacé par choanosyncitium Syncytium : région cytoplasmique contenant plusieurs noyaux. Eponges calcaires - Calcisponges - 2 feuillets (endo et ecto) diploblastique. - Spicules calcaires sous forme de calcite formant parfois masse continue. Abs ≠tion. - Leucon, ascon, sycon. - Marin mais dans les 100 premiers mètres sous surface. - Nécessité substrat dur pour dvlpment : fixation de la larve par l’extrémité blastoporale. Les cnidaires I- - Caractères généraux Eumétazoaires diblastiques : endo et ecto Vrais tissus épith. interne (cellule glandulaire) et externe reposant sur lame basale. Marins Organisation simple : symétrie radiaire. Mésoglée (anhiste) sépare endo et ecto p.5 fig.b Corps simple centré autour de cavité gastrique ± cloisonnée, ouverte vers ext. par pore Pore entouré de tentacules a rôle d’anus et de bouche p.5 fig.a 2 types morphologiques p.5 fig.a Polype : forme fixée, forme en sac cloisonné ou non Méduse : forme libre, orga similaire mais mésoglée plus épaisse ≠tion d’organe sensoriel : rhopalie, statocystes simples Abs. appareils respiratoire, circulatoire et excréteur. Squelette organique et/ou calcaire, ecto, intramésogléen pour certaines espèces Digestion intra (cellule digestive dans épit. interne) et extra cellulaire p.5 fig.b Nutrition endosymbiotique et prédateur carnivore : capture proies grâce aux cnidocytes p.5 fig.d Phénomène de blanchiment des coraux : du à la diminution de zooxanthelle en symbiose avec les coraux. Les coraux expulsent une large portion de leurs algues, ils deviennent pâles. Ceci est du à une augmentation de la température des mers. Système cnidocyte – cnidocyste : cellule hautement spécialisée dans fonction urticante et localisée dans l’épithélium externe. Cnidocytes contiennent capsules emmagasinant venin et 1 filament spiralé invaginé constituant le cnidocyste se trouvant dans épit externe sortant autour des tentacules. p.5 fig. d Synapomorphie - Cnidocytes - Cellules épithélio-musculaires dans endo et ecto - Larve mobile avec ectoderme cilié = planula. Développement et reproduction Direct Œuf adulte - ou indirecte Œuf jeune – juvénile : adulte ressemblance adulte même milieu de vie jeune même régime alimentaire larve : pas ressemblance adulte pas même milieu, régime métamorphose 2 types de reproductions Asexuée par bourgeonnement Sexuée par la forme méduse : elle porte gonade et donne les gamètes II- Classification et organisation des principaux taxons Elle repose sur l’importance relative des 2 phases du cycle et principalement sur la morphologie de la cavité gastrique. Anthozoaire scyphozoaire cubozoaire hydrozoaire Hydrozoaire - Marins - Solitaire ou colonial. - Petites tailles - Périsore (exosquelette) ± développé, organique ou minéral et entourant le coenosore - Espèces coloniales : réunion polypes à fonctions spécifiques par stolon pour former ens. ± complexe ((reproduction – gonozoïdes ; nourricier – gastrozoide ; défensif – dactyzoide) - Cycle de vie p.5 fig.c Synapomorphie - Symétrie tétraradiée - Cavité gastrique simple - Abs. Pharynx chez le polype - Sauf exception, alternance entre la forme polype et méduse - Vélum limite cavité sous-ombrallaire des méduses - Gonades = productions ectodermiques. Hydraire - Forme polype fixé sur substrat Leptolide : forme majoritairement coloniales p.5 fig.c Calyptoblastique Périsore chitineux développé et entourant les polypes. Méduses aplaties (leptoméduse) Développement gonades sur les canaux radiaires. Statocystes absents chez les autres hydrozoaires. Gymnoblastique Périsore réduit à la base des colonies n’entoure pas polype Méduses hautes (anthoméduses) Développement gonades sur le manubrium. Hydridés : forme solitaire p.6 fig.a Eau douce Forme polype uniquement Coque car eau douce n’est pas un milieu stable comme l’eau de mer Œuf embryon dans coque jeune polype hydre bourgeonnement femelle male spermato Hydrocoralliaire p.6 fig.d - Colonies arborescentes - Squelette calcaire développé. Siphonophores p.6 fig.d - Colonies flottantes - Pélagiques - Taille moyenne à grande - Phase polype absente - Organisation complexe et très polymorphe. Scyphozoaire - Forme méduse principalement - Grande taille - Nageurs actifs de pleine eau - Marins - Méduse sans vélum - Cavité gastrique présentant séparation par 4 cloisons (septes) endodermiques incomplètes portant des filaments gastriques. - Polypes : petits, solitaires, production méduses par phénomène de strobilation - Larve : éphyra - Gonades d’origine endodermique - Gonochorique - Cycle biologique p.6 fig.c Anthozoaire - Forme polype exclusivement - Solitaires ou coloniaux - Pharynx et cavité gastrique divisée en loges par parois endo - 2 gouttières ciliées - 2 principaux taxons Octocoralliaires p.7 - Cavité gastrale divisée par 8 cloisons portant bourrelets myo épithéliaux - Polype a 8 tentacules pinnulées - Squelette mésogléen - Organismes coloniaux Hexacoralliaire - Cavité gastrale cloisonnée en un nombre multiple de 6 - Polype à 6n tentacules lisses - Organismes coloniaux ou solitaires - 2 ensembles Actiniaire (anémone de mer) - Fixation par un disque pédieux ou plantés dans le substrat - Abs squelette - Solitaire - Grande taille - Possible mobilité - Association pagure et anémone de mer : l’anémone le protège et lui la nourrit Madréporaire p.7 fig.C - Coloniaux ou solitaire - Important squelette calcaire ectodermique - Construction des récifs coralliens - Symbiose avec zooxanthelle (algue verte unic photo q présente dans cellules Les annélides I- Caractères généraux Vers annelé au corps allongé ± cylindrique. Bilatérien, triploblastique, axe antéropostérieur Marins d’eau douce ou terrestres. Important taxon Métamérie homonome ou hétéronome Coelome bien développé : rôle d’hydrosquelette coelomate Tête (prostonium), tronc et pygidium (région terminale) Tube digestif avec une bouche et un anus SN développé et nombreux organes sensoriels Larve trochophore Développement, formation du coelome et métamérie - Segmentation spirale - Ontogenèse des annélides polychètes (fig.a p.8). - Gastrulation par épibolie : migration des micromères par-dessus les macromères. - Coelome se creuse par schizocoelie (p.8 fig.b). Composé de 2 sacs coelomiques délimités par somatopleure et splanchnopleure. - Fin de métamorphose : couronnes ciliées disparaissent animal tombe sur substrat. Somatopleure : paroi qui tapisse la musculature somatique. Splanchnopleure : paroi qui tapisse le tube digestif Fondamentalement un métamère achevé comporte : - une paire de sacs coelomiques - une paire de néphridie - une paire de ganglions nerveux - une paire de parapodes (lames locomotrices) - une paire de branchies (quand elles existent) Schéma d’organisation d’un métamère d’annélide Morphologie et anatomie générale - Taille de quelque cm à près d’un mètre - Organes sensoriels - Parapodes et/ou soies ± développés selon groupes. Présence de soie = caractère de classification. - Epiderme unistratifié et fine cuticule - Muscles circulatoires et longitudinaux. - Appareil digestif régionalisé - Appareil respiratoire à diffusion tégumentaire (branchies selon les espèces) - Appareil circulatoire clos - Appareil excréteur : néphridie Synapomorphie - Métamérie primitive homonome - Appareil circulatoire clos. IIPolychètes Classification et caractéristiques des principaux taxons achètes oligochètes Polychète errante (Néréis) (p.9 bis fig.b) - Métamérie homonome - Parapode développé : nage active, mobile - Macrophage : prédateur actif ou nécrophage se nourrissant avec trompe dévaginable - Trompe avec ou sans mâchoires chinitisées pour déchiqueter aliments - Gonochorique : phénomène d’épitoquie chez certaines espèces : néréis = juvénile et hétéronéreis = forme épitoque. - Hypertrophie et aplatissement des parapodes postérieurs. - Reproduction : remontée vers surface changement : femelles explosent libération gamètes femelles. Epitoquie : ensemble des modifications affectant certaines annélides polychètes benthiques lors de la reproduction. La maturité sexuelle s’atteint après de profonds remaniements (morpho, anato, étho, chimique…) sous contrôle de facteurs endocrines. Polychète sédentaire - Métamérie hétéronome - Parapode réduit - Fouisseur (tube en U consolidé par mucus) ou bubicole (vie dans tubes) dans sable ou vase : avalement sable digestion substance nutritive refoulement en surface - Branchies externes dans la région antérieure - Microphage psammivores - Mvt péristaltique d’avant en arrière pour renouveler l’eau nécessaire pour respirer Forme tubicole - Construction tube muqueux dans sable ou rochers. Le spirographe : filaments portés par péristomium à fonction alimentaire et respiratoire. Tube organique incrusté de sable ou de vase. Clitellnites - Clitellum : région du corps sécrétant ceinture muqueuse en période de reproduction. - Métamérie hétéronome - Hermaphrodisme procomdre. - Développement direct : abs larve trochophore libre. - 2 ens : les oligochètes (soies peu nombreuses) et les achètes (abs de soies) Oligochètes - Taxon monophylétique avec environ 3500 espèces - Animaux terrestres ou d’eau douce (dulcicoles) - Microphages - Abs de parapode - Soies rares et très courtes dans sillons latéraux ventraux. (p.10 fig.a) - 2 ens : limicoles vie dans la vase des berges des plans d’eau terricoles grde taille, fouisseur. Grand intérêt pour la biologie des sols. - Accouplement tête-bêche : orifice male s’ouvre au niveau du 1e métamère et orifice femelle s’ouvre au niveau du 14e métamère. Phase male : échange spermato. stockés dans réceptacle séminal et séparation des indi. Phase femelle : sécrétion cocon de ponte où œufs et spermato. déposés (p.10 fig. e) Achètes - Taxon monophylétique comprenant 500 espèces environ. - Abs soies et de parapodes. - Aplati dorso-ventralement, nombre constant de métamère - Eau de mer, eau douce foret tropicale - Ectoparasites hématophages. - 2 ventouses pour fixation : 1 anté buccale et 1 exté au niveau du pygidium Bilan Polychètes Oligochète +++ + Bien développé Absence Séparé Hermaphrodite Prolifération dans la Gonades différenciés paroi coelomique Fécondation Externe Interne Clitellum Absence Présent = cocon Larve Trochophores Développement direct : pas de larves Nombre de Nombreux Nombreux métamères Soies Parapodes Sexes Gonades Achète 0 Absence Hermaphrodite Gonades différenciés Interne Présent = cocon Développement direct : pas de larves Réduit (environ 30) Les mollusques I- - Caractères généraux Groupe le plus important après arthropodes en nombre d’espèce : 120 000. Bilatérien (triploblastique) Protostomiens Coelome réduit à 3 cavités autour Cœur cavité péricardique Gonades cavité péri gonadique Organe excréteur néphrocoele Hémocoele formé de sinus sanguins entoure masse viscérale. Corps mou non métamérisé avec segmentation spiralée spiraliens. Larve trochophore à transfo. rapide en larve véligène présentant coquille. Synapomorphie - Tête : bouche et organes sensoriels - Pied ventral : musculeux, fixation ou reptation - Masse viscérale : enveloppée dans repli tégumentaire - Manteau (tégument spécialisé) sécrète coquille et délimite cavité palléale où se trouvent branchies. - TD - Bulbe buccal chitineux comportant la radula (fig.a p.11, fig. c page 12) Larve trochophore : segmentation spirale. Larve véligène : pied, velum et coquille bien visible. II- - La coquille Formation minéralisée sécrétée par le manteau 3 couches : Péri ostracum Faible épaisseur Protéique Coloration variable Ostracum Relativement épais Prisme de calcite disposé perpendiculairement sur matrice de conchyoline. Hypostracum «couche de la nacre » Empilement feuillet aragonite (carbonate calcium) sur lame de conchyoline Aspect blanc brillant (fig.a p.13) Sécrété par toutes surfaces exté du manteau, croissance en épaisseur variable selon taxons. Perles : concrétions de nacre issues impureté infiltrées entre hypostracum et manteau. Croissance coquille discontinue : marques de croissances visibles par stries pouvant être absents chez certaines espèces. III- Classification et principaux taxons (Solénogastres) «Absence » de coquille (Caudofoueatas) «Aplacophore» Mollusque Polyplacophore : coquille 8 plaques Monoplacophore : 8 muscles rétracteurs du pied Eumollusque Gastéropode {tête dvlp, fusion ganglion } Céphalopode {manteau autour masse viscérale} Conchifère Bivalve {tête abs, manteau autour tout corps} Scaphopode { } Aplacophore : absence de coquille Eumollusques - Socle pédieux développé - Manteau formant un repli délimitant la cavité palléale - Glande sécrétrice du manteau Polyplacophore p.11 fig.c - Coquille formée de 8 plaques calcaires possédant organes photorécepteurs - Nombreuses branchies secondaires - Microphages brouteurs marins - Enroulement possible sur eux-mêmes en cas de danger - Radula avec plusieurs rangées de 17 dents Conchifère - 1 coquille d’une seule pièce à 3 couches -> coquille simple - Statocyste : organes sensoriels d’équilibration Monoplacophore - Découverte récente : bcp fossile, peu espèce actuelle - Marin : grande profondeur - 5 paires de branchies - Bcp de néphridies - 8 paires de muscles rétracteurs du pied - Anatomie interne sériée - Fixé par sole de reptation sur fond marin - Microphage détritivore - Radula à 11 rangées de dents Scaphopode - 100 espèces environ - Forme marine fouisseur - Corps allongé dorso-ventralement entouré d’un manteau - Coquille en tube - Abs branchies - SN non centralisé - Tête réduite avec bouche entourée de captacules avec glandes adhésives alimentation p.13 fig.d Gastéropode - ¾ des mollusques actuel - Formes très variées - Aquatique et terrestre - Tête bien développée : bulbe buccal avec mâchoire et radula - Pied : sole de reptation ou lame natatoire - Coquille d’une pièce - Développement avec larve véligène - Masse viscérale et coquille enroulée en hélice (fig.b p.12) Synapomorphie - 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 - 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 fig.d p.12 Chez certaines espèces, torsion du SN incomplète, absente ou détorsion SN euthyneure Conclusion - Partie postérieure de organisme ramenée vers avant : anus, branchies en avant. - Organes primitivement à droite passent à gauche et vice versa - Viscères écrasés peuvent disparaître - Croisement des connectifs nerveux. Nutrition - Bulbe buccal avec mâchoire sclérifiée et radula variable - Trompe dévaginable dans certains cas - TD complexe : glandes salivaires et digestives accolées estomac volumineux - Végétariens, quelques carnivores Circulation, respiration - Système circulatoire non entièrement clos - Cœur avec 1 ou 2 oreillettes (selon taxon) et 1 ventricule - Sang hématosé arrive au cœur en provenance des poumons ou branchies - Région dorsale du manteau richement vascularisée Excrétion - 1 paires de néphridie modifiée : tube en U s’ouvrant dans péricarde par néphrostème cilié - 1 rein développé chez pulmoné SN - 1 triangle latéral droit et 1 gauche dans tête se prolongeant dans masse viscérale par connectifs et ganglions Organes sensoriels osphraciliés : dépression ciliée du manteau, très innervée, base branchies et pied Reproduction - Gonochorique - Hermaphrodite Mode de vie - Marin, eau douce et terrestre, certains adaptés à la vie péladique (planctonique) - Quelques espèces parasites Classification Elle s’appuie sur 3 types de caractères : - Morphologie de radula - Architecture du SN - Nombre et disposition des organes Primitivement présence de : - 2 branchies - 2 reins - 2 oreillettes Les organes à droite peuvent être perdus au cours de la torsion, ceux à gauche persistent. Prosobranches (fig.b p.12) - Branchies en avant du cœur - Streptoneure : connectif nerveux croisés - Parfois atrophie permanent des organes d’un coté - Parfois un siphon sur coquille - Opercule fermant cavité palléale (pas tous) - Gonochorique Opisthobranches - Branchies en arrière du cœur - Euthyneure (détorsion) - Hermaphrodites - Coquille réduite ou absente Pulmonés (fig.e p.12) - Absence de branchies, cavité palléale = poumon - Euthyneure : torsion puis céphalisation - Terrestre ou aquatique d’eau douce – remonte en surface pour respiration - Hermaphrodite - Développement direct - Pneumostome = ouverture de cavité palléale Céphalopodes (fig.b p.14) - Tête développée - Ganglions fusionnés - Masse viscérale entourée par manteau bien dvlp entourant cavité palléale - Groupe monophylétique - Animaux de grande taille prédateur - Symétrie bilatérale - Pied transformé en tentacules péribuccaux et en entonnoir - Bulbe buccal avec mâchoire et radula - Flexion endogastrique marquée p.12 fig.b - Cartilage formant capsule protectrice autour du SN - Locomotion par ondulation ou réaction - Appareil circulatoire clos avec plusieurs cœurs - Respiration branchiale - SN centralisé et organes de sens très développés (yeux perfectionnés) - Gonochorisme à dvlp direct - Bras hectocotyle : utilisation d1 bras modifié en organe copulateur (le 4e chez male) - Classification basée sur coquille, branchies et bras Nautiloïdes (ou tétrabranchiaux) p.14 fig.a - 4 branchies - Système de flottaison dans coquille - Coquille externe spiralée à loges successives - Nombreuses tentacules sans ventouses Coléoïdés (ou dibranchiaux) - 1 paire de branchie - 8 à 10 bras péribuccaux Décapode p.14 fig.e - 10 bras oraux dont 2 plus longs pour préhension Octopode - 8 bras péribuccaux de même longueur munis de ventouse - Solitaire - Alimentation : crustacés, petits mollusques… Ammonoïde : tous des fossiles Bivalves - Marins ou dulcicole - Coquille à 2 valves - 1 paire de branchie très développée - Manteau entourant tout le corps - Acéphale = pas de tête - Microphage Eulamellibranche p.13 fig.b et c - Larve véligène dont division précoce du manteau pour produire 2 valves de la coquille - Cavité palléale enfermant masse viscérale délimitée par 2 lobes du manteau - Forme fouisseur : cavité palléale fermée sauf au niveau des 2 siphons 2 ouvertures : siphons inhalant et exhalant Filibranche - Branchie a filament long - Muscle adducteur réduit ou absent Principale structure et fonction biologique - Coquille à 2 valves symétriques ou dissymétriques - Muscles adducteurs p.13 fig.b Isomyaire Anisomyaire Monomyaire - Dent Taxodonte (nbreuse) Hétérodonte (en général 3) Dysodonte (aucune) - Ligament interne ou externe à la charnière p.13 fig.b - Gonochorisme avec des espèces hermaphrodites à sexualité complexe Les ecdysozoaires Les nématodes I- Caractères généraux et synapomorphie Ensemble très diversifié d’espèces Filiformes de sections circulaires vers ronds de petites tailles généralement. Libre ou parasite Milieux aquatiques ou terrestre humide. Biomasse la plus importante du sol. Métazoaires triploblastiques bilatériens non métamérisés. Abs. Coelome pseudo cœlomates (p.27 fig.c) avec une épaisse cuticule. Croissance par mues avec 5 stades larvaires (p.27 fig.b) Abs. cellules ciliées Nombre de cellule fixe et fini au stade adulte pour chaque espèce Bouche entourée de plusieurs lèvres et d’1 triple couronne de petites expansions sensorielles Tunique de cellule musculaire à dispositions uniquement longitudinale (p.27 fig.c et d) II- Organisation générale : morphologie Elle est présentée à partir du genre Ascaris (p.27 fig.a). - Plusieurs espèces de grandes tailles - Vivant dans l’intestin des mammifères. - Organismes dépourvus d’appendice. - Femelle : anus est postérieur, + grande que male - Male : orifice cloacal entouré par un spicule - Cuticule composée de collagène. - Epiderme unistratifié et syncitial. - 4 cordons longitudinaux où sont regroupés les noyaux des cellules. - Cellules musculaires géantes de type myo épithéliales dirigées selon axe longitudinal prolongements dans le coelome. L’appareil digestif - TD généralement complet - Abs. d’organe excréteur, respiratoire, circulatoire - Excrétion par 1 ou 2 cellules glandulaires géantes : cellules à renettes débouchant par pore excréteur en arrière de la bouche (p.27 fig.e) ou exercée par le tégument - Sexes séparés - Hermaphrodisme - Chez le male : un testicule filiforme - Femelle : ovaire filiforme contourné par oviducte puis vagin débouchant par orifice génital. - SN rudimentaire : organes de sens se résument aux sensille autour de la bouche. III- Classification Parasité d’hexapodes ou d’oiseaux pendant la phase larvaire Adultes ont une vie libre en eau douce. Appareil nutritif a régressé. - Forme libre, dulcicole, marine et terrestre Petits vers de quelques mm de long Vivant dans les sols. Composés d’un petit nombre de gène. Lignée des cellules somatiques est bien connue (959 cellules) - Forme parasite : monoxène ou hétoroxène. IV- Cycle de vie Ex : ascaris lumbricoides Une femelle peut produire jusqu’à 200 000 œufs par jour. Après 2 semaines, les œufs contiennent une larve infectieuse. La contamination se fait par ingestion des œufs présents dans la terre. Les ecdysozoaires Les arthropodes I- Caractères généraux Embranchement majeur 4/5 des espèces sont actuellement décrites Métazoaire triploblastique, bilatérien, coelomate, métamérisé Exosquelette formé de plaque mobile entre elle : sclérites. Dvlp essentiellement indirect Stades larvaires séparés par mues C’est une réussite évolutive mais il n’y a pas d’organisme de grande taille. Il y a une diversité morphologique et une multiplicité des niches écologiques. (p.18 fig.a) Synapomorphie - Appendice articulé - Exosquelette ± rigide - Hémocoelome résultant fusion du coelome et du blastocoele - Au moins une paire d’yeux composé (ommatidie) - Abs cils et flagelle locomoteur sauf au niveau des spermatozoïdes Coelome et métamérie - Sang = hémolymphe dont pigment respiratoire est hémocyanine - Ion actif = cuivre - Régression cœlome qui subsiste au niveau cavités gastriques et organes excréteurs primitifs essentiellement. - Métamérie bien marquée hétéronome - Tagme = unité fonctionnelle d’ordre sup. obt par fusion métamères tagmatisation. Structure et composition du tégument - Epiderme unistratifié sécrétant cuticule rigide = exosquelette p.18 fig.c - 3 couches principales : Epicuticule Fine Lipoprotéique formant substance imperméable = cuticuline Exocuticule Plusieurs microns d’épaisseurs Composition double : sclérotine et chitine Endocuticule La plus épaisse Composée de chitine Croissance, mue et métamorphose - Exosq rigidecroissance par rejet périodique de l’ancienne cuticule mue p.18 fig.a - Croissance discontinue p.18 fig.d - Dvlp présentant fréquemment phase larvaire et métamorphose ± marquée Larve : Organisme en croissance qui diffère de ses géniteurs par son organisation, son habitat et son comportement. Elle acquiert leurs caractéristiques à la maturité sexuelle lors d’une métamorphose. L’acquisition sexuelle en fait un imago, l’arrêt de la croissance, un adulte. Les appendices - Formés d’éléments articulées - Différents selon les taxons et les milieu de vie Biramé : forme marine p.19 fig.a et b1 Uniramé : forme terrestre p.19 fig. b2 et b3 Circulation - Appareil circulatoire ouvert - Vaisseau dorsal contractile ouvert à ses 2 extrémités sur hémocoele - Hémolymphe propulsé d’avant en arrière et baigne les organes SN et organe de sens - Typiquement métamérisé - Une paire de ganglion sur chaque métamère pouvant être fusionnés - Organes sensoriels bien dvlp d’origine ectodermique p.25 fig. g, h et i TD - Formé de 3 régions Stomoderme : région antérieure Mésentéron : région intermédiaire Protoderme : région postérieure Excrétion - Abs de véritables néphridies - Grande variété d’organe excréteur : tube de Malpighi, glandes coxales, antennaires Reproduction - Gonochorisme - Quelques crustacés hermaphrodites - Les femelles peuvent se reproduire seule reproduction rapide - Si milieu peu propice, reprod. sexuée avec apparition de male et d’œuf - Développement essentiellement indirect II- Classification et organisation des principaux taxons Onychophores Tardigrades Trilobites Chélicérates Myriapodes Crustacés Hexapodes Onychophore et tardigrade = Pan arthropode (p.21 fig.b) - Regroupement dans ens. hétéroclite : les pan arthropodes - Corps segmenté au squelette ± rigide - - Onychophore : (péripate) Appendice non articulé Vermiforme cylindrique Cuticule souple Tête avec crochet et 1 paire antenne, papille 2 griffes abdominales Tardigrade : Résistance congélation, température élevée, dans l’espace, sécheresse Organe photorécepteur Griffe Coelome réduit pseudocoelome Eu arthropode - Métamérie hétéronome Chélicérates - Chélicères : appendice pré-oral (abs antennes et mandibule) - Pédipalpe : appendice post-oral - Corps en 2 parties Prosome : partie antérieure organisée sur base de 8 métamères Opisthosome : partie postérieure organisée que base de 12 métamères - 4 paires de pattes marcheuses sur prosome Mérostome (limule) p.21 fig.c - Marins - Respiration branchiale - Vie dans le sable, telson non venimeux permet d’en sortir - Nage dorsale grâce aux pattes servant de rame - Hémolymphe bleue coagulant si contamination - Prosome en bouclier Arachnide - Terrestre - Opisthosome dépourvu d’appendice - Respiration : poumons de l’opisthosome et trachées Arthrogastres (scorpion) - Métamérie apparente - Pédipalpe dvlp en pince - Opisthosome divisé en 2 parties p.22 fig.b Mésosome : 7 métamères Métasome : 5 métamères + telson - Très résistant : survie pendant + d’1 an sans boire, manger, dans le froid - Opilion : pas venimeux p.22 fig.c Hologastres (acarien) - Inoffensif pour la plupart - Libre ou parasite - Regroupement opisthosome et prosome sans métamérie visible - Rostre : regroupement pédipalpe et chélicère - Larve à 3 paires de pattes - Cuticule souple p.22 fig.e Provoque maladie par injection de champignons (ligme) Araignées - Chélicères munis de crochets mobiles et venimeux - Pédipalpes sensoriels - 4 paires d’yeux - Production de fils de soie - Venin neurotoxique bloquant les canaux riches en enzyme, digestion extra corporelle Pycnogonides - Marins - 1 trompe antérieur = proboxis - Opisthosome très réduit - Appendice locomoteur très allongé à 9 segments p.22 fig.f Mandibulate = antennate - Possession mandibulate = pièce buccale en arrière de la bouche (1ere appendice) - Appendice dur avec peu d’article : mastication - 1 ou 2 paires d’antennes sur appendices buccaux : critère systématique - 3 taxons Pancrustacés - Larve nauplius p.23 - Corps 3 parties : 1er segment = Acron, dernier = telson - Appendices biramés - 2 paires d’antennes - 3 paires d’appendices masticateurs - Thorax = péréion - Abdomen = pléon Crustacé - Ommatidie (yeux composés) homologue - Aile des hexapodes pourraient dériver de l’épibolie des crustacés - Aquatique - 2 paires d’antennes - Appendices biramés mono ou plurifonctionnels pouvant dégénérer - Cuticule minéralisée pouvant former carapace - Nombreuses soies - Respiration branchiale - Gonochorique - DPE indirect - Ovipare Branchiopode p.23 fig.a - Crustacé planctonique - Appendice foliacé - Petite taille, libre - Dulcicole : eau de mer ou eau douce - Microphage filtreur - Abs branchies Respiration à travers cuticule et appendice Cladocère (daphnie) - Carapace bivalve sans charnière - Antenne biramée, antennule réduite Anostracés (artémie) - Abs carapace - Abdomen sans appendice Maxillopode Ostracode Copépode - Espèce parasite - Bouclier céphalique - Antennule très dvlp à fonction natatoire - 1 œil cyclope - Chez femelle : sac ovigère - Telson comportant furca - Gonochorique - Microphage filtreur Cirripède - Marin ou dulcicole - Appendice très dvlp avec des soies filtration eau - Libre ou parasite - Hermaphrodite - 6 paires de cirres portés par le thorax - Abdomen virtuel sans appendice - Stratégie de fécondation - Larve nauplius transfo en larve cypris : nageuse qui se fixe sur substrat par antenne puis métamorphose - Microphage filtreur Eucirripède (balane) - Fixation par région antérieure - Carapace à plaque calcaire Rhizocéphale (sacculine) - Parasite - Gonochorique Malacostracé - Corps en 3 parties comprimé latéralement - Nombre fixe de métamères et même répartition - Tête : 6 + acron - Thorax : 8 portant des péréiopodes - Abdomen : 6 portant des pléopode + telson - Céphalothorax ± dvlp = expansion cuticulaire recouvrant tête et thorax Yeux composés sessiles 1er appendice tranfo en patte mâchoire = maxillipèdes (Pmx) Autre péréiopode a fonction locomotrice Pléopode a fonction respiratoire Milieu marin d’eau douce ou terrestre Péracaride - 1er méta thoracique soudé a tête - Abs carapace Isopode (cloporte) - Comprimé dorso-ventralement - App thoracique uniramé - Terrestres ou marin - Détritivore - Pseudo trachée - Abs de stade larvaire - Ectoparasite Amphipode (gammare) - Comprimé latéralement - Méta thoracique 1 et 2 soudée avec pattes mâchoires - Aquatique - Algue, animaux, matière en décomposition Eucaride - Céphalothorax - Yeux pédonculés Décapode - Orga pouvant atteindre grande taille - 3 premiers métamères soudés au céphalothorax : 3 paires de maxillipèdes (pmx) - 5 paires de pléopodes locomoteurs uniramés Natancia = nageur (crevette) - Comprimé latéralement - Pléopode bien dvlp Reptancia = marcheur - Aplati dorso-ventralement - Pléopode réduit Macroure (langouste) - Abdomen bien dvlp - Uropode natatoire - Marin - Prédateur - Gonochorique - DPE direct : larve nauplius Anomoure (Bernard l’Hermite) - Prédateur omnivore - P5 réduite Brachyoure (crabe) - Céphalothorax aplati - Uropode abs - Abdomen réduit - Macrophage, nécrophage, prédateur - Marin, dulcicole, terrestre Euphausiacés (krill) - Péréiopode semblable biramé - Branchies thoraciques externes - Marin, pélagique - Filtreur Hexapode - Au moins 1 millions d’espèce - Presque tous les milieux - 2 paires d’ailes sur méso et métathorax - Diptère : 2e paire d’aile transfo en balancier - Métamérie fixe avec 3 tagmes - Tête : 6 métamères organe de sens, pièce buccale - Labium = soudure en 2 Mx 2 - Yeux non pédonculés - 1 paire d’antenne - Thorax : 3 métamères (pro, méso, métathorax) avec 1 paire pattes locomotrices chacun - Abdomen : 11 métamères sans appendice - Métamorphose caract. par apparition des ailes puis de l’adulte, pas de juvénile p.26 - Organe des sens très dvlp : antenne avec chimiorécepteur, yeux, soies sensorielles p.25 - Locomotion par appendice uniramé p.20 - Palette natatoire pour les nageurs - Patte marcheuse sur substrat solide - Vol par les ailes : mbn squelettique acellulaire soutenue par nervures Différents types d’ailes - Polynéoptère - Oligonéoptère - Paranéoptère - Ephéméroptère Entognathes (podura) - Petite taille - Primitivement dépourvus d’ailes : adulte aptère - Pièce buccale internalisée dans vestibule formé par labre et labium cachée - Abdomen a 6 métamères avec un appareil saltatoire Ectognathes - Pièce buccale extérieurement visible adaptée à l’alimentation : broyeur, suceur, piqueur, lécheur p.25 Aptérygote (lépisme) - Adulte aptère - Abdomen 11 segments terminé par 3 cerques égaux Ptérygote - 2 paires d’ailes pouvant manquer secondairement Paléoptère - Mouvement d’aile dans le plan vertical - Repos : aile perpendiculaire à l’axe du corps Libellule Néoptère - Aile très mobile - Mouvements hélicoïdaux - Repos : repli en arrière sur le dos Paurométabole Blatte Mante religieuse Termite Grillon, sauterelle, criquet Phasme Holométabole Abeille Fourmi Moustique, mouche Différents développement embryonnaire Paurométabole Œuf juvénile adulte Métamorphose incomplète voire inexistante Apparition aile au moment de la mue imaginale + reproduction Hémimétabole œuf juvénile adulte Larve aquatique Holométabole Métamorphose complète Œuf larve 1 … nymphe adulte Mue larvaire mue nymphale mue imaginale Circulation - Hémocoele où flotte l’ensemble des organes - Syst circulatoire sommaire - Circulation du sang par système de pompe - Respiration trachéenne p.20 - Appareil circuloire ouvert sur hémocoele - Branchie rectale chez larve d’Odonate - Tube respiratoire chez larve de moustique Myriapode - Nombreux métamères car nombreuses pattes - Tête et tronc allongé - 1 paire d’antenne - Yeux composés - Pièce buccale : mandibule, maxille et maxillule - Céphalisation bien marquée - Lieux sombres et humides - Respiration trachéenne - Gonochorique - Ovipare - DPE indirect Chilopode (scolopendre) - Corps trapu - Métamérie homonome - 1er métamère porte mâchoire = forcipule avec glande à venin (crochet) - Morsure pouvant être mortelle - Cuticule non minéralisée - Yeux simples - Prédateur carnivore - Appareil génital sur avant du dernier segment du tronc Diplopode - Allure plus ronde, plus dense - Très nombreux segments - Métamères réunis par 2 2 paires appendices par segment apparent - Gnathochilarium = soudure des 2 maxillules - Abs de forcipule - Orifice génital au niveau du 3e métamère du tronc - Cuticule minéralisée, plus structurante protection - Végétarien, détritivore, phytophage - Inoffensif - Diverses formes