Cours generale de biologie animale
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Cours générale de biologie animale
Symétrie bilatérale : l’animal présente deux axes de polarité (antéro-postérieur et dorso-ventral) qui ont pour corrolaire une symétrie bilatérale, d’où le nom du taxon.
L’axe de polarité antéro-postérieur est parallèle au sens de déplacement, et au trajet des aliments dans le tube digestif, s’ouvrant à l’avant par la bouche et à l’arrière par l’anus (sauf simplifications)
Un processus de céphalisation concentre, autour de la bouche, les organes des sens et les organes de préhension. C’est la tête (sauf pertes secondaires)
Le blastopore de la gastrula donne au moins un orifice du tube digestif
Un troisième feuillet, le mésoderme, apparaît entre l’endoderme et l’ectoderme. Il comporte une cavité, le coelome (sauf pertes secondaires)
La protonéphridie, système de cellules à fonction excrétrice, est primitivement constituée de trois cellules différenciées, une cellule terminale portant un flagelle, une cellule-canal et une cellule néphridiopore (Fig. 1)
Fig. 1. Protonéphridie sans la cellule néphridiopore ; cec : cellule canal, cte : cellule terminale, fl: flagelle). Ce schéma de base se complique la plupart de du temps.
Les synapses sont toutes unidirectionnelles avec le système acétylcholine/acétylcholinestérase caractéristique des bilatériens.
Système nerveux central : il y a formation d’un système nerveux central, organisé autour d’un ganglion céphalique et d’une chaîne nerveuse.
Des gènes de développement de la famille Hox sont groupés en un complexe. Celui-ci obéit à la règle de colinéarité, c'est-à -dire que l’ordre des gènes sur le complexe correspond à leur lieu d’action quand on parcourt l’animal de l’avant vers l’arrière (Fig. 2). Le rôle ancestral de ce complexe est vraisemblablement d’organiser de manière harmonieuse les relations entre le système nerveux central et le reste du corps, le long de l’axe antéropostérieur.
Fig. 2. Complexe Hox de Drosophile disposé sur le chromosome 3, illustrant la règle de colinéarité; ANT-C : complexe Antennapedia; BX-C : complexe Bithorax.
Exemples
Protostomiens: ascaris de l’home : Ascaris lumbricoides; seiche: Sepia officinalis; ver de terre ou lombric:
Lumbricus terrestris; coccinelles à sept points: Coccinella septempunctata, …
Deutérostomiens: étoile de mer: Asterias rubens; perche: Perca fluviatilis, Vertébrés : Liza saliens,…
2/ Phylogénie des bilateriens
Les Bilatéralia (animaux à symétrie bilatérale, peuvent être divisés, selon des critères morphologiques, développementaux et génétiques, en trois grandes clades, les deutérostomiens et, au sein des protostomiens, les lophotrochozoaires (qui ont pour caractéristique commune une larve trochophore) et les ecdysozoaires, organismes qui grandissent par mues successives. (Fig. 3)
Il est à souligner que i) l'assignation des annélides (lophotrochozoaires) et des arthropodes (Ecdysozoaires) à deux clades différents, et ii) le groupement des nématodes et des arthropodes dans un même clade sont des modifications majeures (et récentes) par rapport à la phylogénie ancienne, issue d'apports de la génétique.
2.1/ Les Protostomiens
Le taxon des protostomiens comporte la grande majorité des animaux que beaucoup rassemblent sous le terme d’invertébrés, terme à bannir car correspondant à un groupe paraphylétique. Ils sont caractérisés par le devenir du blastopore, la situation ventrale du système nerveux central et, potentiellement, un exosquelette. On trouve comme représentants certains grands phylums comme les arthropodes, les mollusques, les annélides.
Quelques caractères dérivés propres
Le blastopore donne fondamentalement la bouche et l’anus; la bouche est donc formée primitivement, d’où le nom du taxon.
Le mésoderme dérive d’un mésentoblaste
Le coelome est formé par schizocoelie, c'est-à -dire que des massifs de cellules mésentoblastiques se creusent d’une cavité (Fig. 4).
…
Les deutérostomiens sont des organismes qui sont définis par des caractères liés au développement embryonnaire, principalement sur le devenir du blastopore; qui devient l’anus embryonnaire; la bouche est toujours formée secondairement, d’où le nom du taxon. L’ectoderme donne les structures périphériques, l’épiderme la peau, et le système nerveux. L’endoderme donne les structures internes, notamment le tube digestif et ses annexes. Le mésoderme donne naissance à certains organes (reins, squelette) et aux muscles squelettiques. Les formes adultes des deutérostomiens sont diversifiées. Ils comprennent les échinodermes, les hémichordés et les chordés, qui incluent les vertébrés (Fig. 6).
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