Crinoïdes - geologie

EXPOSITION 2004 : LES ECHINODERMES
Ce document reprend l’intégralité des textes, schémas et photos des panneaux préparés par l’équipe du Béryl pour son exposition annuelle.
Composition et mise en page : Françoise Belmont

Apparition
Extinction
LES ECHINODERMES
Position des
Echinodermes sur la
spirale des temps géo-
logiques
Classification des Echinodermes
Pelmatozoaires :
Formes fixes à l’état larvaire, anus du même coté que la bouche.
Un beau concombre de mer
Pelmatozoaires
Cystides Blastoïdes Carpoïdes Crinoïdes
Calice irrégulier
applati.
Plaques
pentamériques.
Calice régulier à
symétrie
pentaradiaire.
Calice régulier à
symétrie
pentaradiaire.
Fixe à l’état
larvaire et adulte.
Pédoncule formé
d’une pile de pièces
squelettique.
Apparition
Ordovicien
500 Ma - 435 Ma
Silurien
435 Ma - 410 Ma
Cambrien
535Ma - 500 Ma Cambrien 535Ma - 500 Ma
Extinction
Permien
295 Ma - 245 Ma
Permien
295 Ma - 245 Ma
Ordovicien
500 Ma - 435 Ma Actuel
Eleuthérozoaires
Astérides
Ophiurides
Echinides Holothurides
Etoiles de mer
ou Astéries.
Cinq bras (ou
plus) grêles,
libres jusqu’à la
bouche et
pleins.
Le disque
comporte tous
les organes.
Pas d’anus.
Réguliers
Corps à symétrie
axiale. Anus
apical, bouche
ventrale, radioles
développées.
Irréguliers
Corps à symétrie
bilatérale. Anus souvent
latéral, bouche ventrale
sur le côté, disposition
en pétale des
ambulacres.
Concombre ou
bêche de mer.
Squelette réduit
(spicules).
Ordovicien
500 - 435 Ma Ordovicien 500 - 435 Ma Ordovicien
500 Ma - 435 Ma
Jurassique
205 Ma - 135 Ma Ordovicien
500 Ma - 435 Ma
Actuel Actuel Permien
295 Ma - 245 Ma Actuel Actuel
Eleuthérozoaires :
Formes libres et mobiles, anus généralement opposé à la bouche.
Ophiure en mouvement
Archéocidaris fossilisé
Extinction des Echinidés ou Oursins, Réguliers
Apparition des Blastoïdes
Apparition des Carpoïdes.
Apparition des Crinoïdes.
Apparition des Holothuries ou Concombre de mer
Apparition des Echinidés ou Oursins Réguliers
Apparition des Astérides ou Etoiles de mer
Apparition des Ophiurides
Extinction des Carpoïdes
Apparition des Cystidés
Extinction des Cystidés et des Blastoïdes
Apparition des Echinidés
ou Oursins, Irréguliers.

Ekhinos hérisson
Derma peau
Littéralement, animaux dont la peau est hérissée, ce terme ne convient
bien cependant qu’aux échinides (oursins).
Les Echinodermes regroupent principalement les :
Crinoïdes ou “ lys de mer ”,
Astérides ou “ étoiles de mer ”,
Echinides ou Oursins ou “ châtaignes de mer ”,
Holothuries ou “ concombres ou bêche de mer ”,
Ophiurides.
LES ECHINODERMES
MORPHOLOGIE 1
♦Invertébrés exclusivement marins à symétrie pentamère:
♦c’est à dire d’ordre cinq,
♦distincte ou masquée (Holothuries) ,
♦à laquelle peut se superposer une symétrie bilatérale
(oursins irréguliers).
REPARTITION
♦Dans tous les océans et mers du monde,
♦des zones de battements des marées jusqu’aux fosses
abyssales (10 000 m ),
♦la presque totalité des espèces appartient au Benthos va-
gile: rampant sur le fond ou sessile: fixées sur le fond.
•libres :Ophiures, Oursins, Holothuries.
•fixés ou pouvant se fixer à l’aide de cirres
(crampons) :Crinoïdes.
Tous les échinodermes portent des pièces calcaires :
♦petites ou isolées (nodules, spicules),
♦ou plus importantes et soudées en un réseau,
♦ou formant des plaques solides repliées les unes sur les au-
tres
♦elles constituent une carapace ou test (prononcer té),
♦perforées de petits trous livrant passage à divers organes,
♦sous une peau extrêmement sensible.
Intérieur du corps occupé par une cavité: le coelome,
(prononcer selome)
♦remplie d’un liquide qui diffère légèrement de l’eau de mer,
dans lequel baignent les organes.
♦cette cavité est de taille variable selon le groupe :
♦très grande chez les oursins et les Holothuries,
♦réduite chez les encrines, les étoiles de mer et les Ophiures.
MORPHOLOGIE 2
Système nerveux ou système hémal, composé d’un
anneau central autour de la bouche et en liaison directe
avec la peau; il en part cinq nerfs qui suivent la symétrie
pentaradiée (pas de cerveau bien différencié).
Un système aquifère qui est en relation à la fois avec
le milieu marin externe et la cavité interne au travers du
pore aquifère.
CARACTERES GENERAUX LA SYMETRIE PENTARADIEE
ou PENTAMERIE
La symétrie pentamère est caractéristique des Echinodermes.
Des rainures ou champs, rayonnant autour de la bouche, divi-
sent la surface en dix secteurs: les cinq radius alternent avec
les cinq interradius.
Une convention permet de les nommer: le pore aquifère ou le
madréporite facile à reconnaître, se trouve dans un interradius
qui est en face d’un radius nommé A (voir fig.)
LA SYMETRIE PENTAMERE
♦Le pentagone est le seul polygone régulier pour lequel :
d(nombre de diagonales) = n(nombre de cotés)
pour les autres polygones réguliers, on a: d = n (n-3)/2
Le pentagone réaliserait ainsi la condition la plus favorable à
la croissance radiale.
♦l’ordre 5, particulièrement fréquent dans le règne animal:
•n’existe pas dans les systèmes cristallins,
•le polyèdre correspondant ne se rencontre jamais
en minéralogie.
Schéma montrant que la structure pentaradiée (B)
constitue le modèle le plus efficace pour éviter la
disjonction sous l’effet de force de cisaillements qui
s’exercent dans le sens de la flèche. Les modèles A
et C offrent des plans de faiblesse virtuels ( d’après
Nichols).
Les principaux échinidés sur fond abyssal
♦Locomotion, en général, assurée par des organes cylindriques
érectiles, les podia :
•qui se gonflent,
•et s’étendent par l’introduction d’un liquide sous pression
variable,
•les podia permettent également à l’animal de déplacer la
nourriture vers sa bouche.
♦L’alimentation, en général, est microphage pour les fixés et ma-
crophage pour les libres.
♦Tous présentent une réaction à la lumière.
MODE DE VIE
REPRODUCTION
♦Sexes en général séparés = dioïsme.
♦La reproduction s’effectue par une émission massive de gamètes et d’o-
vules dans le milieu marin.
♦Larves planctoniques compliquées à symétrie bilatérale,
•les premiers stades de développement sont identiques et se diversi-
fient ensuite.
Podia d’une étoile de mer
Podia d’un oursin
1 = Oursin régulier vue de profil
2 = Astérie ou étoile de mer vue de la face orale
A, B, C, D, E = cinq radius
La zone radiale (ou radius) prend le nom d’ambulacre lors-
que des rangées de tentacules locomoteurs ou respiratoires
(podia) sont disposées comme des arbres dans une avenue.
Du latin ambulacrum : promenade entre les arbres.
Les zones comprises entre les ambulacres sont les interam-
bulacraires ou interradius.
Métamorphose de la
larve auricularia ”.
Filiation jusqu'à la méta-
morphose des formes
larvaires dans 4 groupes
d’échinodermes.

LES ECHINIDES
OURSINS dans le langage courant ou“ Châtaignes de mer ”.
Classe des Echinidae
Apparition : à l’ère primaire, Ordovicien (500 millions d’an-
nées).
Identification : bien représentés à l’état fossile
124 espèces datant du paléozoïque (primaire)
3672 espèces datant du mésozoïque (secondaire)
3250 espèces datant du cénozoïque (tertiaire)
950 espèces vivent dans les mers actuelles, dont certai-
nes jusqu’à 4000 mètres de profondeur. ! !
Ecologie : Brouteurs, micro, macrophages, limivores, les
oursins se nourrissent d’algues, de coraux, de petits pois-
sons ou de petits vers de la zone littorale océanique.
Caractères spécifiques
Deux types fondamentaux d’oursins
Les Oursins réguliers
•Bouche et anus situés aux pôles opposés du test
•Tubercules saillants sur toutes les plaques
•Forme la plus ancienne.
Les Oursins irréguliers
•La symétrie bilatérale apparaît sous deux formes :
ð“Migration” de l’anus, la bouche reste en place
ð“Migrations” de l’anus et de la bouche.
•Tubercules très petits, uniformes
•Aires ambulacraires en “Pétale”.
Hétérocentrus mammillatus ( oursin contemporain)
Cidarid ( oursin contemporain) Oursin fossile : Micraster Coranguinum (crétacé)
Groupe d’oursins verts
(strongylocentrotus droebachiensis)
Vue aborale Vue orale
Psammechinus miliaris
(Récent)
Vue aborale Vue orale
Holaster nodulosus
Cénomanien

LES ECHINIDES
Le corps
•un corps globuleux, ovoïde, hémisphérique ou en forme de
cœur, parfois aplati, constitué de 10 zones juxtaposées :
ð 5 zones ambulacraires,
ð 5 zones interambulacraires,
qui lui donnent sa rigidité.
•un test (prononcer T), ou squelette formé par ces 10 zones
percées de nombreux orifices microscopiques d’où sortent
les podia, organes externes, turgescents en doigt de gant,
nécessaires à la locomotion et tous les piquants.
L’appareil masticateur
La bouche constituée d’un appareillage complexe fortement musclé, est mu-
nie d’une mâchoire : “ la Lanterne d’Aristote ” du nom du philosophe Grec
qui en a fait la première description !
Caractères spécifiques (suite)
Les appendices
Trois sortes : les piquants ou radioles, les pédicellaires, les sphérides.
Les piquants ou radioles :
production de courants et rabattement de la nourriture vers la
bouche, nettoyage du test, défense contre les intrus, mosaïque
défensive contre le choc des vagues. Souvent séparés du corps de
l’oursin lors de la fossilisation.
Pédicellaires :
Nettoyage de la surface du corps (élimination des intrus)…
Système de défense à l’aide de leurs mors en constants
mouvements et pouvant, expulser du venin.
Pour certaines espèces, le venin entraîne, chez l’homme,
douleur, rougeur, état nauséeux, voire même syncope.
Sphérides :
Vu sa forme ronde, l’oursin doit connaître sa position spatiale.
Les sphérides, petits organes calcaires, jouent ce rôle néces-
saire à l’équilibre pendant ses mouvements.