Les embryons de vertébrés se ressemblent

Les embryons de vertébrés se ressemblent
Le développement embryonnaire est le moment de la vie qui sépare la
fécondation de la naissance. Pendant cette période, des similitudes
remarquables s'observent chez les embryons de vertébrés.
La cellule œuf se multiplie pour donner un clone de cellules : très vite après la
fécondation, la cellule œuf va subir des mitoses (=multiplications) à un rythme
très rapide. L'embryon devient alors une petite sphère de milliers de cellules.
L'embryon devient pluricellulaire mais sa taille n'a pas augmenté par rapport à
celle de la cellule œuf. Les embryons des différentes espèces de vertébrés se
ressemblent alors beaucoup.
L'organogenèse : Après cette multiplication cellulaire, les cellules se
spécialisent. C'est l'étape de mise en place des organes, avec notamment celle
du système nerveux constitué par l'encéphale à l'avant et la moelle épinière
vers l'arrière. La croissance de l'embryon s'accélère. Les différences entre les
espèces de vertébrés deviennent alors visibles.
Ainsi, pendant les premiers stades de leur développement, les vertébrés
montrent de grandes ressemblances.
Qu'en est-il chez les animaux adultes ?

Les vertébrés présentent un même plan
d'organisation
Tous les vertébrés présentent les mêmes axes de
polarité.
Les différences entre les vertébrés sont les plus visibles, elles concernent :
•leur milieu de vie (aquatique, terrestre, aérien)
•leur aspect général (présence de poils, plumes, peau ; taille ; couleur…)
•leur mode de vie…
Cependant des similitudes existent, une comparaison montre :
•Une disposition des organes selon trois axes:
◦l'axe antéro-postérieur = avant-arrière : tête, tronc, queue
◦l'axe dorso-ventral = dos-ventre
◦l'axe droite-gauche ou symétrie bilatérale définie grâce aux autres
axes
•La présence d'un squelette interne constitué d’éléments rigides – les os –
maintenus emboîtés entre eux au niveau des articulations.
Les principaux organes sont disposés par rapport
aux axes de polarité
Les organes des vertébrés sont disposés de la même façon par rapport aux
axes du corps :
•axe antéro-postérieur : le système nerveux central est constitué en
avant par l'encéphale et en arrière par la moelle épinière située dans la
colonne vertébrale.
•axe dorso-ventral : le tube digestif, le cœur et les poumons sont
ventraux, le tube nerveux est dorsal.
•l'axe droite-gauche (symétrie bilatérale) :
◦cela concerne les organes pairs : les reins, les poumons, etc.
◦certains organes dits impairs comme le cœur ou le foie sont en
position axiale ;

◦d’autres comme l’estomac, le foie, l’intestin sont en position
asymétrique.
Ainsi, les vertébrés sont des animaux au corps régionalisé et polarisé,
présentant une symétrie bilatérale.
Il existe des plans d'organisation différents
D'autres groupes d'animaux se différencient des vertébrés par leur plan
d'organisation. Ils appartiennent à d’autres classes.
Les organes n'ont pas la même disposition ; par exemple, le système nerveux
est en position ventrale chez les insectes et les vers.
Le corps peut être recouvert d'une cuticule rigide constituant le squelette
externe comme chez le criquet ou au contraire être complètement mou comme
chez le lombric.
Nous avons vu que les vertébrés présentent des ressemblances au cours de
leur développement embryonnaire mais aussi au niveau de leur plan
d'organisation.
Qu'en est-il au niveau microscopique ?

La cellule est la plus petite unité de vie
Tous les êtres vivants sont constitués de cellules.
La cellule est la structure de base du vivant.
Certains êtres vivants sont constitués d'une seule cellule (=unicellulaires),
d'autres sont formés d'un nombre très important de cellules (=pluricellulaires).
Le corps humain est constitué d'au moins 100 millions de millions (100 x 1012)
de cellules.
Les cellules animales et végétales présentent la
même organisation de base :
La membrane plasmique sépare le compartiment intracellulaire du milieu
extracellulaire.
Le noyau contient le programme génétique indispensable au fonctionnement de
la cellule. Il est limité par l'enveloppe nucléaire. La présence d'un noyau définit
les cellules eucaryotes. Le noyau est limité par une enveloppe nucléaire.
Le cytoplasme des cellules eucaryotes contient d’autres organites comme les
mitochondries.
Les cellules végétales possèdent en plus quelques caractéristiques
remarquables :
•Une paroi rigide double la membrane, elle forme une sorte de squelette
cellulaire
•Les chloroplastes sont des organites spécialisés qui réalisent la
photosynthèse
•Les vacuoles sont des réserves d'eau et d'ions
Certains êtres vivants unicellulaires, comme les bactéries, n'ont pas de noyau :
ce sont des procaryotes mais ils possèdent de l’ADN, leur unique chromosome
étant directement dans le milieu intracellulaire..
Dans un organisme pluricellulaire, les cellules sont spécialisées : cellules
musculaires, osseuses, épidermiques… Elles sont regroupées en ensembles
appelés tissus.
Quels sont les besoins en matière première nécessaires au fonctionnement des
cellules ?

Tous les êtres vivants ont besoin d'énergie
Tout organisme a besoin d'énergie pour réaliser la synthèse (= fabrication) de
nouvelle matière vivante et pour satisfaire les autres dépenses liées à son
activité.
Le métabolisme énergétique est l’ensemble des transformations chimiques qui
se déroulent dans le milieu intracellulaire et qui libère de l’énergie sous deux
formes : thermique (chaleur) et chimique, cette dernière étant utilisable par la
cellule (on peut parler d’énergie biologique).
Il existe deux métabolismes énergétiques courants :
•la respiration cellulaire, qui consomme du dioxygène (O2) et du glucose
(C6H12O6) et qui produit du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O) ;
•une fermentation, comme la fermentation alcoolique. Celle-ci consomme
uniquement du glucose et produit de l’éthanol et du dioxyde de carbone
(CO2).
Placée dans des conditions favorables, une culture de cellules prolifère tout en
maintenant ses caractères de générations en générations.
Cela suggère l'existence d'un programme génétique.