Les Chordés : Vertébrés

Les Chordés : Vertébrés
Les Vertébréssont représentés par des animaux menant le plus souvent une vie libre, en milieu marin (Roussette, Thon, Baleine), en eau douce (Gardon, Grenouille) ou en milieu terrestre (Vipère, Souris, Poule).

Le Gardon (figure 4.16,  livret couleur, pages V et VI), la  Grenouille (figure 4.21, livret couleur, page VII) et la Souris(figure 4.28, livret couleur, page VIII) nous serviront d’exemples pour dégager leurs caractères essentiels

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4.16. Gardon (vue externe), x 1,2.
Le corps, allongé, est aplati latéralement et divisé en trois parties. La tête porte la bouche, les yeux, les narines et est limitée en arrière par l’opercule. Le tronc est mar-qué par la présence des nageoires paires (pectorales et pelviennes) et impaires (dorsale et anale). Une papille ano-génito-urinaire matérialise les orifices anal, géni-tal et urinaire en avant de la nageoire anale. Il se prolonge par une queue munie d’une nageoire caudale. Les nageoires sont soutenues par des rayons ramifiés. Le corps est recouvert d’écailles dont certai-nes sont percées et associées à des récep-teurs sensoriels ; elles constituent la ligne latérale, organe sensible aux mouvements et variations de pression de l’eau environ-nante.

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4.17. Gardon : dissection (vue ventrale), x 2 (livret couleur, page V).
L’appareil respiratoire est constitué de quatre paires de branchies antérieures, protégées par l’opercule. L’appareil circulatoire y est étroitement associé. Clos, il se compose d’un cœur ventral, formé d’un sinus veineux, d’une oreillette et d’un ventricule, entouré d’un péricarde. À l’avant, il est prolongé par un bulbe artériel d’où émane une artère qui se subdivise en artères branchiales afférentes. Le sang qui y circule est hématosé au niveau des branchies puis est repris par des artères branchiales efférentes avant d’irriguer les organes via une aorte dorsale. Il retourne ensuite au sinus veineux par l’intermédiaire des diverses veines.
L’appareil digestif, ventral, débute par la bouche qui s’ouvre sur un court œsophage. Il débouche dans un intestin terminé par l’anus. Il comporte également un foie plurilobé, associé à une vésicule biliaire, ainsi qu’un pancréas diffus étroitement accolé à l’intestin.

Une vessie gazeuse, ou vessie natatoire, est présente. Elle est reliée à l’œsophage par un canal pneumatique. L’appareil excréteur est formé de deux reins accolés à la paroi dorsale du corps. Ils sont drainés par deux uretères s’abouchant à une petite vessie ouverte par un pore urinaire. L’appareil génital est constitué de deux gonades.

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4.18. Gardon : dissection du système nerveux
(vue dorsale), x 6 (livret couleur, page VI).
Le système nerveux central est localisé en position dorsale. À l’avant, dans la tête, il différencie un encéphale constitué d’une région antérieure formée de deux lobes olfactifs reliés aux bulbes olfactifs, de deux hémisphères cérébraux et d’une l’épiphyse, d’une région moyenne représentée par deux lobes optiques, et d’une région postérieure composée d’un cervelet et d’un bulbe rachidien. La moelle épinière lui fait suite. De chacune de ces régions partent des nerfs (nerfs crâniens et nerfs rachidiens) innervant les organes et conservant pour certains une disposition métamérique

 

Le plan d’organisation du Gardon, comme celui de laPerche, est caractéristique des Vertébrés(figures 4.16, 4.17, 4.18, 4.19) : le corps est subdivisé en une tête, un troncet unequeue, il porte des appendices locomoteurs pairs. Il présente une symétrie bilatérale nette. Le système nerveuxest dorsalpar rapport au tube digestif (épineurien) et la moelle épinière court au sein des vertèbres, qui consti-tuent le squelette axialde l’organisme (colonne vertébrale). Cet endosquelette comporte de plus un crâne antérieur, un squelette appendiculaire et un squelette zonal (ceintures).
Quelques structures demeurent métamérisées : les vertèbres, les nerfs crâniens, la musculature du tronc. La présence des nageoires, des écailles, le mode de vie aquatique et la respira-tion branchiale sont des éléments qui permettent de placer le Gardonet la Perche au sein des poissons Téléostéens.

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4.19. Perche : tête
(coupe transversale), x 20 (voir aussi la coupe transversale
de tête de Vairon, livret couleur, page VI).
Le corps est recouvert d’un épiderme pluristratifié, caracté-ristique des Vertébrés, et surmontant un derme conjonctif.
Le système nerveux dorsal est protégé par le crâne. Il sur-monte le pharynx percé de fentes et ouvert sur la cavité branchiale.

La reproduction des poissons Téléostéens est réalisée par voie sexuée. Les gamètes sont le plus souvent émis dans l’eau et au cours du développement ةembryonnaire, le blastopore donne naissance à l’anus. Ces animaux sont des Deu-térostomiens. L’éclosion libère généralement un juvénile, l’alevin (figure 4.20).

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4.20. Alevin de Truite: région rénale
(coupe transversale), x 40 (voir aussi la  coupe longitudinale d’alevin de Truite,
 livret couleur, page V).
Sous l’épiderme pluristratifié et le derme, la musculature métamérisée est visible. Le tube nerveux dorsal surmonte un axe squelettique correspondant à la chorde.
Lors de la croissance, celle-ci subit une ossification et forme le corps des vertè-bres. Les reins, constitués de néphrons, sont localisés sous la chorde et l’intestin est en position ventrale.

La présence de la chorde chez le juvénile atteste de l’appartenance des poissons Téléostéens à l’embranchement des Chordés, Métazoaires triploblastiques cœlo-mates. Le cœlome est toutefois réduit.

 

La Grenouille(figures 4.21, 4.22, 4.23, 4.24) constitue un second exemple de Vertébré.

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4.21. Grenouille
(vue externe), x 0,9.
Le corps est divisé en une tête portant la bouche, les yeux munis de paupières, les narines, les tympans, et un tronc présen-tant de deux paires de pattes, antérieures et postérieures. La présence de ces appen-dices est caractéristique des Vertébrés tétrapodes. La queue est vestigiale. L’ani-mal présente une symétrie bilatérale nette.

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4.22. Grenouille : dissection (vue ventrale), x 2 (livret couleur page VII).
L’appareil respiratoire est représenté par deux poumons lisses, localisés dans la région antérieure et communiquant avec la cavité buccale.
L’appareil circulatoire est formé d’un cœur ventral, constitué d’un sinus veineux, de deux oreillettes et d’un seul ventricule prolongé par un bulbe cardiaque, et enveloppé dans un péricarde. Le sang expulsé par le ventricule s’engage soit dans la circulation pulmonaire avant de retourner à l’oreillette gauche, soit dans la circulation systémique avant de rejoindre l’oreillette droite via le sinus veineux.
L’appareil digestif, ventral, comporte de la bouche à l’anus, l’œsophage débouchant dans l’estomac, puis l’intestin terminé par le rectum. S’y associent un foie plurilobé muni d’une vésicule biliaire et un pancréas.
L’appareil excréteur est représenté par deux reins dorsaux drainés par deux uretères ouverts sur le cloaque. À ce niveau se développe une vessie membraneuse. Deux gonades composent l’appareil génital (ovaires chez la femelle, testicules chez le mâle). Les gamètes sont pris en charge par des conduits (oviductes puis utérus chez la femelle, spermiductes se confondant avec une partie des uretères chez le mâle) débouchant dans le cloaque.

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4.23. Grenouille : dissection du système nerveux
a.Encéphale (vue dorsale), x 3 ;b.Moelle épinière et système sympathique (vue ventrale), x 1,8.
La localisation du système nerveux est dorsale. L’encéphale, antérieur, comprend d’avant en arrière deux lobes olfactifs, deux hémisphères céré-braux, une épiphyse, deux lobes optiques, un cervelet et un bulbe rachidien. La moelle épinière lui fait suite, logée dans les vertèbres et don-nant naissance aux nerfs rachidiens. Elle est flanquée de deux chaînes grisâtres, constituant le système sympathique, et de glandes blanchâtres qualifiées de calcarifères

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4.24. Grenouille : région antérieure
(coupe transversale), x 10
(livret couleur, page VII).
Le tégument est constitué d’un épiderme pluristratifié légèrement kératinisé, diffé-renciant des glandes séreuses et muqueu-ses enfoncées dans le derme sous-jacent. Dorsalement court le tube nerveux, entouré des vertèbres constituant la colonne ver-tébrale, et surmontant le tube digestif ventral. En position moyenne, les aortes issues du ventricule cardiaque acheminent le sang vers les organes de la région pos-térieure.

De même que les poissons Téléostéens, la Grenouilleprésente des caractères de Vertébrés (figures 4.21, 4.22, 4.23, 4.24) : corps à symétrie bilatérale, divisé en trois parties (la queue est vestigiale), muni d’appendices locomoteurs pairs. En l’occurrence, il s’agit de pattes constituées de trois régions (autopode, zeugopode et stylopode) et qualifiées de membres chiridiens, caractéristiques des Tétrapodes.
Le système nerveux est dorsal ; le squelette est interne et comprend une colonne vertébrale.
À la différence du Gardon, cet animal possède une peau nue, maintenue humide grâce à la sécrétion de mucus, et peut mener une vie aérienne. Il appartient à la classe des Amphibiens.

 

La reproduction des Amphibiens, réalisée par voie sexuée, implique une féconda-tion externe en milieu aquatique. Chez ces animaux deutérostomiens, l’éclosion
libère une larve aquatique, le têtard (figures 4.25, 4.26, 4.27).

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4.25. Têtard d’Amphibien : dissection
(vue ventrale), x 7.
Le corps est de forme globulaire et ne porte pas de membres mais une queue munie d’une nageoire. La région anté-rieure est caractérisée par la présence des
yeux et de la bouche, entourée d’un bec et de dents cornés.
L’appareil respiratoire est constitué de branchies logées dans une cavité délimi-tée par un repli cutané et ouverte sur l’extérieur par un spiracle. Des ébauches
de poumons peuvent également être observées.
L’appareil circulatoire, clos, comporte un cœur composé d’un sinus veineux, de deux oreillettes, d’un ventricule et d’un bulbe cardiaque, ainsi que des vaisseaux artériels se capillarisant au niveau des branchies.
L’appareil digestif est formé d’un œso-phage s’ouvrant dans un long intestin spiralé, à mettre en relation avec le régime herbivore de l’animal. Il débou-che sur l’extérieur au niveau du cloaque.
Un foie, une vésicule biliaire et un volu-mineux pancréas lui sont associés. L’appareil excréteur comprend deux reins dorsaux drainés par deux uretères ouverts sur le cloaque. Enfin, des ébauches de gonades sont également présentes.

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4.26. Têtard d’Amphibien (coupe longitudinale), x 18.
Le corps de l’animal est recouvert d’un épiderme pluristratifié, fin, dépourvu de kératine et ne développant pas de structure glandulaire pluri-cellulaire dans le derme sous-jacent. La tête porte la bouche, munie d’un bec corné, et les organes sensoriels. La cavité branchiale est visible, de même que le cœur et les ébauches de poumons. L’intestin occupe une grande partie de la cavité abdominale, sa paroi est peu épaisse. Les reins sont en position dorsale, représentés dans la région antérieure par le pronéphros (rein embryonnaire dégénérant par la suite) et dans la région postérieure par le mésonéphros (rein fonctionnel de l’adulte).

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4.27. Têtard d’Amphibien
(coupe transversale), x 22.
Dorsalement, le tube nerveux est visible, renflé à l’avant en un encéphale. Il est entouré de la colonne vertébrale en cours de formation. Il surmonte un axe sque-lettique formé de cellules turgescentes et correspondant à la chorde, localisée au-dessus du tube digestif. Certaines struc-tures observées sont propres à la larve, d’autres sont communes à la larve et à l’adulte. À terme, le têtard subit une méta-morphose, ensemble de transformations morpho-anatomiques, physiologiques, cel-lulaires et moléculaires, qui le transforme en un individu juvénile semblable à l’adulte bien que sexuellement immature.

 

La larve des Amphibiens possède des caractères spécifiques des Chordés : chorde dorsale, placée au-dessus du tube digestif, fentes branchiales pharyngiennes. Ces animaux, comme les poissons Téléostéens, sont des Métazoaires triploblastiques cœlomates deutérostomiens épineuriens.

La Souris(figures 4.28, 4.29, 4.30, 4.31, 4.32) est un dernier exemple de Vertébré.

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4.28. Souris
(vue externe), x 1.
Le corps, marqué par une symétrie bilaté-rale, est formé de trois parties : la tête por-tant les organes sensoriels (yeux, oreilles, narines, vibrisses) et la bouche, le tronc
séparé de la précédente par un cou et muni de quatre membres chiridiens dres-sés, la queue. Il est recouvert d’un pelage formé de phanères épidermiques, les poils. Chez la femelle cinq paires de glandes mammaires sont visibles.

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4.29. Souris : dissection
(vue ventrale), x 1 (livret couleur, page VIII).
Le tronc est constitué de deux régions, thoracique et abdominale, délimitées par le diaphragme.

Le thorax, protégé par la cage thoracique (côtes) est occupé par l’appareil respiratoire formé de deux poumons alvéolaires reliés à la trachée par des bron-ches. Il contient également le cœur constitué de deux oreillettes et deux ventricules, permettant la réalisa-tion d’une double circulation (circulation pulmonaire
et circulation systémique).
L’appareil digestif comporte un œsophage thoraci-que qui traverse le diaphragme pour déboucher dans l’estomac abdominal. Celui-ci est ouvert sur l’intestin grêle suivi du côlon, puis du rectum qui s’abouche à l’anus. Le foie, la vésicule biliaire et le pancréas diffus sont localisés dans la partie antérieure de l’abdomen.
L’appareil excréteur, dorsal, est formé de deux reins massifs drainés par deux uretères débouchant sur la vessie. Un canal évacuateur impair, l’urètre, ache-mine l’urine vers l’orifice urinaire.
L’appareil génital de la femelle est formé de deux ovaires. Les ovules sont pris en charge par deux ovi-ductes dans lesquels a lieu la fécondation. Les embryons se développent dans l’utérus (viviparité) et à terme, sont libérés lors de la mise bas. Le mâle pos-sède deux testicules drainés par les épididymes puis
les spermiductes. Les sécrétions de glandes annexes (vésicules séminales, glandes coagulantes, prostates) ajoutées aux spermatozoïdes constituent le sperme.
Celui-ci chemine dans un uro-spermiducte et est émis dans les voies génitales femelles par l’intermédiaire du pénis, organe copulateur.

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4.30. Souris : dissection
du système nerveux
(vue dorsale), x 3
(livret couleur, page VIII).
En position dorsale, le système nerveux différencie un encéphale antérieur. Celui-ci est constitué de deux bulbes olfactifs, de deux hémisphères cérébraux très dévelop-pés masquant l’épiphyse et les tubercules quadrijumeaux (lobes optiques), du cerve-let et du bulbe rachidien. Il est suivi de la moelle épinière, protégée par les vertèbres.

 

La Souris, comme le Gardonet la Grenouille, est caractérisée par la présence d’une symétrie bilatérale, une organisation du corps en trois parties, la possession d’une colonne vertébrale, d’un système nerveux dorsal et d’un squelette interne.

Elle appartient au sous-embranchement des Vertébrés. Ses quatre pattes marcheuses bâties sur le plan du membre chiridien sont typiques des Tétrapodes (figures 4.28, 4.29, 4.30, 4.31).
Les poils et les glandes mammaires sont, quant à eux, des caractéristiques de la classe des Mammifères, qui la distinguent des poissons Téléostéens et des Amphibiens. Il en va de même pour son appareil circulatoire, double, et son appa-reil respiratoire.

Le développement embryonnaire de la Souris(figures 4.31, 4.32) est réalisé au sein de l’organisme maternel, et implique la mise en place d’un placenta, organe d’échanges entre l’embryon et la mère (Mammifère euthérien)

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4.31. Souris : embryon  au terme du développement
(coupe longitudinale), x 5
(livret couleur, page VIII).
Le corps est recouvert d’un tégument consti-tué d’un épiderme pluristratifié kératinisé surmontant un derme conjonctif.

Le système nerveux est situé en position dorsale. Il est renflé à l’avant en un encéphale et se poursuit dans le tronc par la moelle épinière. Il est protégé par des
structures squelettiques, crâne antérieur et colonne vertébrale postérieure. L’appa-reil digestif occupe une position ventrale, de même que l’appareil circulatoire avec le cœur.
Le tronc est subdivisé en un thorax anté-rieur et un abdomen postérieur, la limite entre les deux régions étant matérialisée par le diaphragme. La paroi thoracique est constituée par la cage thoracique formée de côtes, alors que la paroi abdominale est musculaire

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4.32. Souris : embryon
(coupe transversale), x 11.
L’embryon est caractérisé par la présence de trois feuillets embryonnaires (ectoderme, mésoderme, endoderme) à l’origine des divers organes. En particulier, le méso-derme forme une chorde dorsale, premier axe squelettique du corps, autour duquel se constituent les vertèbres. Le blastopore qui apparaît lors de la gastrulation ne donne pas naissance à la bouche mais marque l’emplacement de l’anus (Deuté-rostomien).

Les Vertébrés, malgré une relative diversité liée à leurs milieux de vie et leur position systématique, constituent un sous-embranchement homogène de Chor-dés. Métazoaires triploblastiques cœlomates deutérostomiens épineuriens, ils ,possèdent tous un corps subdivisé en trois parties, des appendices locomoteurs pairs, une colonne vertébrale, un endosquelette. Les caractères de Chordés sont souvent masqués chez l’adulte et à rechercher chez l’embryon ou la larve (chorde dorsale, fentes branchiales). Le cœlome est réduit à quelques cavités et la méta-mérie limitée.

 

 

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