Animaux : Invertébrés

Objectifs d’apprentissage

1. Placer les animaux sur un arbre phylogénétique
2. Identifier et décrire les adaptations clés de tous les animaux sauf les éponges
3. Identifier et utiliser les caractéristiques clés pour différencier les groupes d’invertébrés, y compris les porifères, les cnidaires, les protostomes (lophotrochozoaires et ecdysozoaires), et les deutérostomes invertébrés (étoiles de mer !)
4. Organisez l’apparition et/ou la floraison des principaux groupes d’invertébrés par ordre chronologique dans les temps géologiques

Qu’est-ce qui fait qu’un animal, est un animal ?

Tous les animaux descendent d’un protiste ancestral commun. Bien que les estimations soient inexactes, on pense que les animaux multicellulaires sont apparus il y a environ 800 à 900 millions d’années, mais ce n’est qu’à partir de l’explosion cambrienne (il y a environ 500 à 540 millions d’années) que la vie animale a commencé à se diversifier considérablement. Aujourd’hui, bien que seulement 1,4 million d’espèces aient été identifiées, on estime qu’il existe quelque part entre 8 et 5o millions d’espèces animales vivantes.

Arbre phylogénétique global des animaux et de leur ancêtre. Notez qu’il s’agit d’une hypothèse d’évolution des animaux basée sur les critères indiqués en bleu (crédit : Emily Weigel)

À quelques exceptions près, tous les animaux ont les éléments suivants en commun :

1. Plans corporels multicellulaires avec des cellules dépourvues de parois cellulaires
2. Moyens hétérotrophes d’acquérir des nutriments
3. Mouvement à un moment donné de leur cycle de vie
4. À l’exception des éponges, des neurones et des cellules musculaires qui peuvent transmettre des signaux et modifier la forme du corps

Maintenant, ce que vous pouvez généralement imaginer dans votre tête comme étant un animal peut être votre chien, un oiseau, ou un poisson, ou une autre espèce avec une colonne vertébrale. Cependant, se concentrer sur les vertébrés nous donne une vision plutôt biaisée et limitée de la biodiversité car elle ignore près de 97 % de tous les animaux, à savoir les invertébrés. Les animaux invertébrés sont ceux qui n’ont pas de crâne ni de colonne vertébrale définie ou d’épine dorsale. En plus de ne pas avoir de colonne vertébrale, la plupart des invertébrés n’ont pas non plus d’endosquelette.

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Invertébrés

Dans les sections suivantes, nous passerons en revue les caractéristiques clés utilisées pour différencier les groupes d’invertébrés.

Conseil d’étude : En lisant cette section, utilisez l’arbre phylogénétique ci-dessus pour organiser les groupes.

Porifères (éponges)

Les informations ci-dessous ont été adaptées de OpenStax Biology 28.1

Les plus simples de tous les invertébrés, les Porifères (éponges) ne présentent pas d’organisation au niveau des tissus, bien qu’ils aient des cellules spécialisées qui remplissent des fonctions spécifiques. Les larves d’éponges sont capables de nager ; cependant, les adultes ne sont pas mobiles et passent leur vie attachés à un substrat. Comme l’eau est vitale pour les éponges pour l’excrétion, l’alimentation et les échanges gazeux, la structure de leur corps facilite le mouvement de l’eau à travers l’éponge.

Voir cette vidéo pour voir le mouvement de l’eau à travers le corps de l’éponge.

Cnidaires (anémones de mer, coraux, méduses et box jellies)

Les informations ci-dessous ont été adaptées de OpenStax Biology 28.2

Le phylum Cnidaria contient environ 10 000 espèces décrites réparties en quatre classes : Anthozoaires, Scyphozoaires, Cubozoaires et Hydrozoaires. Les anthozoaires, les anémones de mer et les coraux, sont tous des espèces sessiles, tandis que les scyphozoaires (méduses) et les cubozoaires (gelées-boîtes) sont des formes nageuses. Les hydrozoaires contiennent des formes sessiles et des formes coloniales nageuses. L’embranchement des cnidaires comprend des animaux qui présentent une symétrie radiale ou biradiale et sont diploblastiques, c’est-à-dire qu’ils se développent à partir de deux couches embryonnaires. La quasi-totalité (environ 99 %) des cnidaires sont des espèces marines.

Les animaux de ce phylum présentent deux plans corporels morphologiques distincts : polype ou méduse. Un exemple de la forme polype est Hydra spp. ; les animaux médusoïdes les plus connus sont peut-être les gelées (méduses). Les formes polypes sont sessiles à l’âge adulte, avec une seule ouverture du système digestif (la bouche) tournée vers le haut et des tentacules qui l’entourent. Les formes méduses sont mobiles, la bouche et les tentacules étant suspendus à une cloche en forme de parapluie. Malgré tout, certains cnidaires sont polymorphes, c’est-à-dire qu’ils ont deux plans corporels au cours de leur cycle de vie (par exemple, Obelia).

Les cnidaires ont deux plans corporels distincts, la méduse (a) et le polype (b). Tous les cnidaires possèdent deux couches de membranes, entre lesquelles se trouve une mésoglée gélatineuse. Crédit : Open Stax

Les cnidaires contiennent des cellules spécialisées appelées cnidocytes (« cellules urticantes ») contenant des organelles appelées nématocystes (aiguillons). Ces cellules sont présentes autour de la bouche et des tentacules, et servent à immobiliser les proies grâce aux toxines contenues dans les cellules. Les cnidaires effectuent ensuite une digestion extracellulaire au cours de laquelle la nourriture est amenée dans la cavité gastrovasculaire, des enzymes sont sécrétées dans la cavité et les cellules qui la tapissent absorbent les nutriments. La cavité gastrovasculaire ne possède qu’une seule ouverture qui sert à la fois de bouche et d’anus, ce que l’on appelle un système digestif incomplet. Il n’y a pas de système excréteur explicite ni de système circulatoire, les déchets et les gaz doivent donc simplement se diffuser des cellules vers l’eau à l’extérieur de l’animal ou dans la cavité gastrovasculaire. Tous les cnidaires montrent la présence de deux couches membranaires dans le corps qui sont dérivées de l’endoderme et de l’ectoderme de l’embryon, et ont des types cellulaires différenciés.

Protostomes : Lophotrochozoaires et Ecdysozoaires

Les informations ci-dessous ont été adaptées de OpenStax Biology 28.3

Conseil d’étude : En lisant cette section, gardez les objectifs d’apprentissage à l’esprit. Nous introduisons des détails pertinents pour les modules futurs au fur et à mesure que nous parlons de ces organismes, mais limitez votre attention aux objectifs ci-dessus.

Les protostomes sont des animaux chez qui le blastopore, ou le point d’involution de l’ectoderme ou de la couche germinale externe, devient l’ouverture de la bouche du futur intestin. Ce phénomène est appelé protostomie ou « première bouche ». Dans la protostomie, des groupes solides de cellules se séparent de l’endoderme ou couche germinale interne pour former une couche centrale de cellules mésodermiques. Cette couche se multiplie en une bande et se divise ensuite intérieurement pour former le cœlom, ou cavité corporelle.

Lophotrochozoaires (vers plats, rotifères, vers et mollusques)

Les lophotrochozoaires ont trois couches cellulaires (triploblastiques), car ils possèdent un mésoderme embryonnaire pris en sandwich entre les deux couches cellulaires (ectoderme et endoderme) que l’on trouve chez les cnidaires diploblastiques. Ces phyla sont également symétriques bilatéralement, ce qui signifie qu’une section longitudinale les divisera en deux côtés, droit et gauche, qui sont symétriques. C’est aussi le début de la céphalisation, c’est-à-dire l’évolution d’une concentration de tissus nerveux et d’organes sensoriels dans la tête de l’organisme, qui est le lieu de sa première rencontre avec son environnement.

Phylum des Platyhelminthes (vers plats)

La plupart des vers plats sont classés dans le superphylum des Lophotrochozoaires. Les vers plats sont des acoelomates (pas de cœlome), leur corps est donc solide entre la surface extérieure et la cavité du système digestif. Il n’y a ni système circulatoire ni système respiratoire, les échanges de gaz et de nutriments dépendant de la diffusion et des jonctions entre les cellules. Cela limite nécessairement l’épaisseur du corps chez ces organismes, les contraignant à être plats.

La plupart des espèces de vers plats sont monoïques, et la fécondation est typiquement interne. La reproduction asexuée est courante dans certains groupes.

Un ver plat marin au Timor oriental. Crédit : Nick Hobgood.

Les vers plats comprennent également de nombreuses formes libres et parasites, y compris d’importants parasites de l’homme.

Phylum Rotifera

Les rotifères sont un groupe microscopique (environ 100 µm à 30 mm) d’organismes principalement aquatiques qui tirent leur nom de la couronne, une structure rotative en forme de roue qui est couverte de cils à leur tête. Les rotifères se nourrissent grâce au courant créé par le mouvement de la couronne. Les rotifères sont des filtreurs qui vont manger des matières mortes, des algues et d’autres organismes vivants microscopiques, et sont donc des composants très importants des réseaux alimentaires aquatiques.

La forme du corps des rotifères est constituée d’une tête (qui contient la couronne), d’un tronc (qui contient les organes) et du pied. Les rotifères sont généralement des organismes nageant librement et véritablement planctoniques, mais les orteils ou les extensions du pied peuvent sécréter une matière collante formant un crampon pour les aider à adhérer aux surfaces. La tête contient des organes sensoriels sous la forme d’un cerveau bilobé et de petits ocelles près de la couronne.

Voici des exemples de deux des trois classes de rotifères. (a) Les espèces de la classe Bdelloidea sont caractérisées par une grande couronne, montrée séparément des animaux entiers au centre de cette micrographie électronique à balayage. (b) Polyarthra, de la classe Monogononta, a une couronne plus petite que les rotifères Bdelloidés, et une seule gonade, ce qui donne son nom à la classe. (crédit a : modification du travail de Diego Fontaneto ; crédit b : modification du travail de l’U.S. EPA ; données de barre d’échelle de Cory Zanker)

Les rotifères sont des pseudocoelomates (coelome partiel) que l’on trouve couramment dans les environnements d’eau douce et dans certains environnements d’eau salée à travers le monde. Les rotifères sont des organismes dioïques (ayant des organes génitaux mâles ou femelles) et présentent un dimorphisme sexuel (les mâles et les femelles ont des formes différentes). De nombreuses espèces sont parthénogènes et présentent une haplodiploïdie, une méthode de détermination du sexe dans laquelle un œuf fécondé se développe en une femelle et un œuf non fécondé se développe en un mâle. Chez de nombreuses espèces, les mâles sont de courte durée de vie et plus petits, sans système digestif et avec un seul testicule. Les femelles peuvent produire des œufs capables de dormance pour se protéger lors de conditions environnementales difficiles.

Conseil d’étude : Vous suivez votre arbre phylogénétique ? Remarquez ici que, bien que les rotifères soient le plus étroitement liés aux nématodes, en raison d’un processus appelé mue (perte de la peau), les nématodes ne sont pas catégorisés (nommés) sous Lophotrochozoa, mais plutôt Ecdysozoa, avec les Arthropodes ci-dessous. Nous couvrirons le reste des Lophotrochozoa avant d’introduire les Ecdysozoa.

Phylum Mollusca

Phylum Mollusca est principalement un groupe d’animaux marins ; cependant, ils sont connus pour habiter l’eau douce ainsi que des habitats terrestres. On estime que 23 % de toutes les espèces marines connues sont des mollusques, ce qui en fait le deuxième phylum animal le plus diversifié. Vous les connaissez peut-être sous le nom de palourdes, huîtres, moules, coquilles Saint-Jacques, escargots, limaces, conques, ainsi que pieuvres, calmars, seiches et ammonites.

Les mollusques présentent un large éventail de morphologies dans chaque classe et sous-classe, mais partagent quelques caractéristiques clés : un pied musculaire utilisé pour l’ancrage, une masse viscérale contenant des organes internes, et un manteau qui peut sécréter ou non une coquille de carbonate de calcium.

(a) Les escargots et (b) les limaces sont tous deux des mollusques, mais les limaces n’ont pas de coquille. (crédit a : modification du travail de Murray Stevenson ; crédit b : modification du travail de Rosendahl)

Il existe de nombreuses espèces et variations de mollusques ; cette illustration montre l’anatomie d’un mollusque gastéropode aquatique. Par Original par Al2, Légendes anglaises et autres éditions par Jeff Dahl – Propres travaux, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3120651

Les mollusques sont eucoelomate (un vrai coleom), mais la cavité coelomique est limitée à une cavité autour du cœur chez les animaux adultes. Ces organismes possèdent une masse viscérale contenant leurs systèmes digestif, nerveux, excréteur, reproducteur et respiratoire. Les espèces de mollusques exclusivement aquatiques ont des branchies pour respirer, tandis que certaines espèces terrestres ont des poumons pour respirer. Les mollusques à coquille sont spécialisés pour sécréter une coquille calcaire chitineuse et dure.

Le dimorphisme sexuel est observé dans cette classe d’animaux. Les membres d’une espèce s’accouplent, et la femelle pond ensuite les œufs dans une niche isolée et protégée. Les femelles de certaines espèces font preuve de soins parentaux, et certaines espèces font éclore des œufs qui donnent naissance à des adultes juvéniles, sautant complètement les stades de vie antérieurs !

Phylum Annelida (vers)

Les annélides comprennent les vers de terre segmentés auxquels nous faisons généralement référence lorsque nous disons « ver » familièrement, mais les vers polychètes et les sangsues appartiennent également à ce groupe. Ces animaux se trouvent dans des habitats marins, terrestres et d’eau douce, mais la présence d’eau ou d’humidité est un facteur critique pour leur survie, surtout dans les habitats terrestres. Les animaux de cet embranchement présentent des symbioses parasitaires et commensales avec d’autres espèces dans leur habitat.

Les annélides présentent un développement protostomique dans les stades embryonnaires et présentent une symétrie bilatérale. Les annélides ont un plan corporel segmenté dans lequel les caractéristiques morphologiques internes et externes sont répétées dans chaque segment du corps. Cette caractéristique permet aux animaux de grossir en ajoutant des « compartiments » tout en rendant leurs mouvements plus efficaces. Le corps global peut être divisé en tête, corps et pygidium (ou queue).

Bien qu’il y ait quelques exceptions, les annélides possèdent généralement de nombreuses caractéristiques complexes :

• Un véritable cœlome, dérivé du mésoderme embryonnaire et de la protostomie
• Un système circulatoire fermé de vaisseaux sanguins dorsaux et ventraux qui sont parallèles au canal alimentaire ainsi que des capillaires qui desservent les tissus individuels.
• Un système nerveux bien développé comprenant un anneau nerveux et un nerf
• Un système digestif bien développé et complet, avec une bouche, un pharynx musculaire, un œsophage, un jabot et un gésier (chez les oligochètes et beaucoup d’autres)

Toutefois, malgré de nombreuses caractéristiques complexes, les annélides n’ont pas de système respiratoire bien développé ; au lieu de cela, les échanges gazeux se produisent à travers la surface humide du corps. L’excrétion est facilitée par une paire de métanéphridies (un type de  » rein  » primitif constitué d’un tubule convoluté et d’un entonnoir ouvert et cilié) qui est présente dans chaque segment vers le côté ventral.

Les annélides peuvent être soit monoïques (hermaphorodiques) avec des gonades permanentes (comme chez les vers de terre et les sangsues), soit dioïques (deux sexes distincts) avec des gonades temporaires qui se développent (comme chez les polychètes). Cependant, la fécondation croisée est préférée chez les animaux hermaphrodites. Ces animaux peuvent également présenter un hermaphrodisme simultané et participer à un échange de sperme simultané lorsqu’ils sont alignés pour la copulation.

Ecdysozoaires : Vers nématodes et arthropodes

Les informations ci-dessous ont été adaptées de OpenStax Biology 28.4

Le superphylum Ecdysozoa contient un nombre incroyablement élevé d’espèces. Le nom dérive du mot ecdysis, qui fait référence à la mue de l’exosquelette. Les phyla de ce groupe ont une cuticule dure qui recouvre leur corps et qui doit être périodiquement éliminée et remplacée pour qu’ils puissent augmenter leur taille. La cuticule constitue un exosquelette résistant mais flexible qui protège ces animaux contre la perte d’eau, les prédateurs et d’autres aspects du milieu extérieur. Les Ecdysozoa sont si grands parce qu’ils contiennent deux des groupes d’animaux les plus diversifiés : le phylum Nematoda (les vers ronds) et le Phylum Arthropoda (les arthropodes).

Phylum Nematoda (Vers ronds)

Les Nematoda sont triploblastiques et possèdent un mésoderme embryonnaire qui est pris en sandwich entre l’ectoderme et l’endoderme. Ils possèdent un pseudo-cœlom et sont également symétriques bilatéralement. En outre, l’embranchement comprend plus de 28 000 espèces, dont environ 16 000 sont de nature parasitaire. Le nématode vivant, Caenorhabditis elegans, a été largement utilisé comme système modèle dans les laboratoires du monde entier.

La morphologie globale de ces vers est cylindrique. La tête est à symétrie radiale. Ces animaux montrent la présence d’un système digestif complet avec une bouche et un anus distincts. Ceci est en contraste avec les cnidaires, où seule une ouverture est présente (un système digestif incomplet). Les muscles des nématodes diffèrent de ceux de la plupart des animaux : ils ne possèdent qu’une couche longitudinale, ce qui explique le mouvement en forme de fouet de leurs déplacements.

La micrographie électronique à balayage montre (a) le nématode à kyste du soja (Heterodera glycines) et un œuf de nématode. (b) Une représentation schématique montre l’anatomie d’un nématode typique. (crédit a : modification du travail de l’USDA ARS ; données de la barre d’échelle de Matt Russell)

Phylum Arthropoda

Le nom Arthropoda signifie « pattes articulées » en grec. C’est le plus grand phylum d’Animalia contenant environ 85 % des espèces connues et de nombreux arthropodes encore non documentés. Le phylum Arthropoda comprend des animaux qui ont réussi à coloniser des habitats terrestres, aquatiques et aériens. Ce phylum est en outre classé en cinq sous-phyla : Trilobitomorpha (trilobites, tous éteints), Hexapoda (insectes et apparentés), Myriapoda (mille-pattes, mille-pattes et apparentés), Crustacés (crabes, homards, écrevisses, isopodes, balanes et certains zooplanctons) et Chelicerata (limules, arachnides, scorpions et daddy longlegs).

Conseil d’étude : Nous nommons ici 5 subphyla d’arthropodes. Utilisez les organismes de chaque sous-phyla comme exemples pour vous aider à vous souvenir de la diversité contenue dans les arthropodes. Les façons distinctes dont chacun de ces groupes s’accouple, se nourrit, circule et respire fourniront le contexte nécessaire aux modules futurs.

Les principales caractéristiques de tous les animaux de cet embranchement sont la segmentation fonctionnelle du corps et la présence d’appendices articulés. Les arthropodes présentent également la présence d’un exosquelette constitué principalement de chitine, un polysaccharide résistant et imperméable. Les arthropodes sont des organismes eucoelomates, protostomiques, dont les insectes constituent la classe la plus importante.

Les systèmes respiratoires varient selon le groupe d’arthropodes : les insectes et les myriapodes utilisent une série de tubes (trachées) qui se ramifient à travers le corps, s’ouvrent vers l’extérieur par des ouvertures appelées spiracles, et effectuent les échanges gazeux directement entre les cellules et l’air dans les trachées, alors que les crustacés aquatiques utilisent des branchies, les chélicérates terrestres des poumons en livre et les chélicérates aquatiques des branchies en livre.

Les groupes d’arthropodes diffèrent également par les organes utilisés pour l’excrétion, les crustacés possédant des glandes vertes et les insectes utilisant des tubules de Malpighian, qui fonctionnent conjointement avec l’intestin postérieur pour réabsorber l’eau tout en débarrassant le corps des déchets azotés. Généralement, une cavité centrale, appelée hémocœle (ou cavité sanguine), est présente, et le système circulatoire ouvert est régulé par un cœur tubulaire ou monocaméral.

Sous-embranchement Hexapoda

Le nom Hexapoda désigne la présence de six pattes (trois paires) chez ces animaux, à la différence du nombre de paires présentes chez les autres arthropodes. Les Hexapodes sont caractérisés par la présence d’une tête, d’un thorax et d’un abdomen. La plupart des insectes que nous rencontrons quotidiennement, notamment les fourmis, les cafards, les papillons et les mouches, sont des exemples d’Hexapodes. Il s’agit également de la classe la plus importante en termes de diversité des espèces ainsi que de biomasse dans les habitats terrestres. Ces organismes ont noté que les insectes ont développé des systèmes digestif, respiratoire, circulatoire et nerveux.

Un exemple d’insecte hexapode, le gilet jaune. Crédit : D. Griebeling.

Sous-embranchement Myriapoda

Myriapoda comprend les arthropodes dotés de nombreuses pattes, variant de 10 à 750. Ce sous-phylum comprend 13 000 espèces ; les exemples les plus courants sont les mille-pattes et les centipèdes. Tous les myriapodes sont des animaux terrestres et préfèrent un environnement humide.

(a) Le mille-pattes Scutigera coleoptrata possède jusqu’à 15 paires de pattes. (b) Ce mille-pattes nord-américain (Narceus americanus) porte de nombreuses pattes, mais pas un millier, comme son nom pourrait le suggérer. (crédit a : modification d’un travail de Bruce Marlin ; crédit b : modification d’un travail de Cory Zanker)

Sous-embranchement des crustacés

Les crustacés sont les arthropodes aquatiques les plus dominants, puisque le nombre total d’espèces de crustacés marins s’élève à 67 000, mais il existe également des espèces de crustacés d’eau douce et terrestres. Le krill, les crevettes, les homards, les crabes et les écrevisses sont des exemples de crustacés. Les espèces terrestres comme les cloportes (Armadillidium spp.), également appelés punaises des pilules, rolly pollies, punaises des pommes de terre ou isopodes, sont également des crustacés, bien que le nombre d’espèces non aquatiques dans ce sous-phylum soit relativement faible.

Les crustacés possèdent deux paires d’antennes, des mandibules comme pièces buccales, et une tête et un thorax fusionnés pour former un céphalothorax. Ils ont également des appendices biramous (« à deux branches »), ce qui signifie que leurs pattes sont formées en deux parties, à la différence des myriapodes et des hexapodes uniramous (« à une branche »).

L’exosquelette de nombreuses espèces est également infusé de carbonate de calcium, ce qui le rend encore plus résistant que chez les autres arthropodes. Les crustacés ont un système circulatoire ouvert où le sang est pompé dans l’hémocèle par le cœur situé dorsalement.

Les espèces peuvent se présenter sous des formes hermaphrodites ainsi qu’avec deux sexes distincts, et la plupart ont besoin d’une forme d’humidité ou d’incubation interne par les mères.

Sous-embranchement des Chélicérates

Les Chélicérates comprennent les araignées, les scorpions, les limules et les araignées de mer. Ce sous-phylum est principalement terrestre, bien que certaines espèces marines existent également. L’embranchement tire son nom de la première paire d’appendices : les chélicères, qui sont des pièces buccales spécialisées, en forme de griffes ou de crochets. Le corps des chélicérates peut être divisé en deux parties, avec un abdomen relativement grand et un céphalothorax comparativement plus petit. Ces animaux ne possèdent pas d’antennes.

Les membres de ce sous-phylum ont un système circulatoire ouvert avec un cœur qui pompe le sang dans l’hémocèle (une cavité fluide présente chez les invertébrés). Les espèces aquatiques ont des branchies, tandis que les espèces terrestres ont soit une trachée, soit des poumons livres pour les échanges gazeux. La plupart des chélicérates ingèrent la nourriture en utilisant une cavité préorale, mais certains chélicérates peuvent sécréter des enzymes digestives pour prédigérer la nourriture avant de l’ingérer, ou utiliser des appareils évolués de succion du sang, comme chez les acariens et les tiques.

Ces animaux utilisent des stratégies de fécondation externe et interne pour la reproduction, selon l’espèce et son habitat. Les soins parentaux pour les jeunes vont d’absolument aucun à des soins relativement prolongés.

Les deutérostomes invertébrés : Echinodermata

Les différents membres des Echinodermata comprennent (a) l’étoile de mer de la classe Asteroidea, (b) l’ophiure de la classe Ophiuroidea, (c) les oursins de la classe Echinoidea, (d) les lys de mer appartenant à la classe Crinoidea, et (e) les concombres de mer, représentant la classe Holothuroidea. (crédit a : modification du travail par Adrian Pingstone ; crédit b : modification du travail par Joshua Ganderson ; crédit c : modification du travail par Samuel Chow ; crédit d : modification du travail par Sarah Depper ; crédit e : modification du travail par Ed Bierman)

Les phylums Echinodermata et Chordata (le phylum dans lequel sont placés les humains) appartiennent tous deux au superphylum Deuterostomia. Cependant, les échinodermes sont en fait des invertébrés, ce groupe s’est détaché de l’embranchement qui développera plus tard une colonne vertébrale dans la lignée des chordés.

Les échinodermes sont ainsi nommés en raison de leur peau épineuse (du grec « echinos » signifiant « épineux » et « dermos » signifiant « peau »), et sont des organismes exclusivement marins. Les étoiles de mer, les concombres de mer, les oursins, les dollars de sable et les ophiures sont tous des exemples d’échinodermes.

Les échinodermes adultes ont un endosquelette calcaire et présentent une symétrie pentaradiale, bien que les premiers stades larvaires de tous les échinodermes aient une symétrie bilatérale. Des gonades sont présentes dans chaque bras. Ces animaux possèdent un véritable cœlome qui est modifié en un système circulatoire unique appelé système vasculaire aquatique. En utilisant la pression hydrostatique, l’animal peut faire saillir ou rétracter les pieds tubulaires pour pomper l’eau afin de déplacer et forcer l’ouverture des coquilles de mollusques pendant l’alimentation.

Le système nerveux de ces animaux est une structure relativement simple avec un anneau nerveux au centre et cinq nerfs radiaux s’étendant vers l’extérieur le long des bras. Les échinodermes peuvent également subir une fécondation externe, une reproduction asexuée et/la régénération de parties du corps perdues lors d’un traumatisme.

Événements clés de l’histoire des invertébrés

Prenant la ligne du temps que vous avez vue auparavant, zoomons pour examiner les événements clés qui se sont produits. Notez que les origines, ou l’émergence, d’un groupe peuvent ne pas s’aligner avec le moment où le groupe s’épanouit. Souvent, les événements d’extinction et l’évolution d’autres organismes peuvent ouvrir de nouvelles niches dans lesquelles les organismes vont se diversifier.

Événements clés de la ligne de temps des invertébrés, comme indiqué par le texte bleu sur la ligne de temps. Notez que la plupart des événements florissants (diversifiant) sont précoces et se produisent autour du Cambrien, mais ne se limitent pas à cette époque. (crédit : Chrissy Spencer ; adapté par Emily Weigel)