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Origine des invertébrés. Biologie 112 : Que c’est intéressant!. Introduction. Les invertébrés ont probablement évolués entre 610 et 570 millions d’années passées.
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Origine des invertébrés Biologie 112 : Que c’est intéressant!
Introduction • Les invertébrés ont probablement évolués entre 610 et 570 millions d’années passées. • Des fossiles bizarres, connus comme les fossiles de l’Ediacara, ont donné aux scientifiques leur première vue aux animaux invertébrés primitifs. Ces fossiles sont nommés selon leur lieu de trouvaille : Ediacara Hills, de l’Australie.
Les invertébrés primitifs • plats • tissus mous : diffusion • vivaient au fond de l’océan • symétrie bilatérale • segmentation • presque aucune spécialisation interne • presque aucune céphalisation.
Évolution : vers des corps complexes • 540 millions d’années passées (période du Cambrien) • Les invertébrés primitifs ont évolués des corps complexes, avec des cellules spécialisées, des tissus et des organes. • Explosion du Cambrien : croissance incroyable de la diversité animale • Durant cette période de temps, les ancêtres des embranchements des animaux modernes ont apparus pour la première fois dans les fossiles.
Phylogénèse des invertébrés • Un arbre phylogénique (ou cladogramme) montre les relations généalogiques des espèces et des groupes d’espèces. • Un cladogramme montre comment différentes lignes sont reliées ensembles. • Une phylogénèse ne peut jamais être observée, et doit donc être inférée de la distribution des caractéristiques et des états caractéristiques dans les espèces vivantes. • Une hypothèse phylogénétique robuste pour un groupe d’espèces donné peut être utilisée pour investiguer l’histoire évolutionnaire des espèces, incluant où, quand, comment et pourquoi les ancêtres des espèces divergent pour former les espèces d’aujourd’hui.
Interprétation du cladogramme • Il illustre une théorie récente à propos des relations phylogénétiques entre les groupes des êtres vivants. • Il a des étiquettes qui indiquent l’évolution des traits. Ces traits incluent : • Tissus et organes • Symétrie du corps • Céphalisation • Segmentation • Développement d’un coelome • Impression des développements embryonnaire • On appelle ainsi ces traits qui ont évolué les tendances évolutionnaires.
A – Cellules spécialisées, tissus et organes • À mesure que les animaux ont évolués, leurs cellules sont devenues spécialisées pour obtenir différentes fonctions, telles le mouvement et la réponse. • Les organismes unicellulaires, comme les amibes, bougent leur déchet et leurs nutriments directement à travers leur membrane cellulaire. • Les organismes multicellulaires, comme les animaux, ont plusieurs différents types de cellules qui varient en structure et en composition chimique – chaque type de cellule performe une fonction spécialisée. • Des groupes de cellules spécialisées forment des tissus. Et, des tissus forment ensembles des organes et des systèmes d’organes – d’où ils travaillent tous ensemble pour compléter une variété de fonctions complexes.
Suite… Spécialisation • Les éponges et les cnidaires ont très peu de spécialisation interne. Ils complètent leurs 7 besoins de survie qu’en utilisant des cellules individuelles ou des tissus simples. • À mesure que les gros animaux complexes ont évolué, des cellules spécialisées se sont joints ensemble pour former des organes de tissus, et des systèmes qui travaillent ensemble pour compléter des fonctions complexes. • Les vers plats ont des organes simples pour la digestion, l’excrétion, la réponse et la reproduction. Les animaux plus complexes, comme les mollusques et les arthropodes, ont des systèmes.
B – Symétrie du corps • La symétrie d’un organisme donne des indices sur sa complexité et son développement évolutionnaire. Il y a 3 plans de symétrie du corps : • Asymétrie – aucune symétrie (éponges) • Symétrie radiale – symétrie autour d’un axe central (étoile de mer) • Symétrie bilatérale – les côtés droite et gauche d’un organisme sont comme un mirroir (insectes) • Les animaux avec la symétrie bilatérale ont un avant (antérieur) et un arrière (postérieur), ainsi qu’une partie supérieure (dorsale) et une partie inférieure (ventrale).
C – Céphalisation • Les animaux avec une symétrie bilatérale ont habituellement une certaine céphalisation – la concentration des organes sensoriels et des cellules nerveuses dans la partie antérieure du corps. • Les animaux avec céphalisation répondent à l’environnement plus vite et en des moyens plus complexes que les organismes simples. Ils ont aussi tendance de se déplacer la partie antérieure vers l’avant, de sorte que cette partie devient en contacte avec les nouvelles parties de l’environnement en premier. • En général, le plus que les animaux sont devenus complexes, le plus prononcé leur céphalisation. La partie antérieure est souvent assez différente du reste du corps de sorte qu’elle est nommée la tête.
D – Segmentation • La symétrie bilatérale permet la segmentation, dans laquelle le corps est construit de plusieurs parties qui se répètent en segments. • Les animaux avec une symétrie bilatérale ont tendance à avoir des parties externes du corps qui se répètent sur un côté ou l’autre du corps. • La combinaison de symétrie bilatérale et de segmentation est trouvée dans le groupe d’invertébrés le mieux réussi : les arthropodes.
E – Formation du cœlome • Les embranchements des animaux invertébrés les plus complexes on un cœlome qui est tapissé avec du tissu dérivé du mésoderme. • Augmentation du niveau de complexité : Acœlome Pseudocœlome Cœlome • La plupart des animaux ont une cavité dans le corps (un cœlome), qui est une espace rempli de fluide et de tissus qui se retrouve entre le tube digestif et la paroi du corps. C’est trouvé dans tous les vertébrés et dans plusieurs invertébrés.
Importance du cœlome • Une cavité du corps est importante parce qu’elle : • sert de tampon (protection) entre la paroi et les organes internes, ce qui aide à amortir tout impact. • permet la croissance et le développement des organes internes sans causer de la distorsion la paroi. • Sert d’espace de réserve. • Fournit une place pour la circulation à survenir pour les invertébrés avec un système circulatoire ouvert. • Permet aux régions spécialisées de se développer.
Cœlome • Une couche de cellules mésodermales, nommées les cellules épithéliales, tapissent la cavité du corps et l’intestin, et couvre les organes internes du corps, ce qui compose le péritoine. • Des invertébrés moins complexes peuvent manquer un cœlome, ou peuvent avoir un pseudocœlome, une cavité de forme variable remplie de fluide qui ne contient aucun péritoine.
F – Développement embryonnaire • Dans la plupart des invertébrés, le zygote divise de manière répétitive pour former une blastula (une balle de cellule creuse) • Chez les protostomes, le blastopore (l’ouverture de la blastula) développe en une bouche. • Chez les déutérostomes, le blastopore développe en un anus.
Les 3 feuillets embryonnaires • Durant la gastrulation, les cellules qui forment l’extérieur du corps (ectoderme) deviennent ségrégés de celles qui vont former l’intérieur du corps (endoderme). • Dans la plupart des animaux, une couche de mésoderme se forme entre l’ectoderme et l’endoderme. L’endoderme, l’ectoderme et le mésoderme sont référés aux 3 feuillets embryonnaires. • L’ectoderme donne lieu à la peau, le système nerveux, les écailles, les cheveux et les ongles. • Le mésoderme donne lieu aux organes des systèmes circulatoire, reproductif, urinaire et musculaire. • L’endoderme donne lieu aux couches de tissus du système digestif et du système respiratoire.
