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BIOLOGIE ANIMALE 1 SCIENCES SUP ATLAS BIOLOGIE ANIMALE 1. Les grands plans d’organisation 3 e édition Sandrine Heusser Henri-Gabriel Dupuy Licence • Prépas • CAPES Atlas

Atlas de Biologie Animale - Volume 1

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    SCIENCES SUP

    ATLASBIOLOGIE ANIMALE

    1. Les grands plans dorganisation3e dition

    Sandrine HeusserHenri-Gabriel Dupuy

    Licence Prpas CAPES

    Atlas

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  • ATLASBIOLOGIE ANIMALE

    1. Les grands plans dorganisation

  • ATLASBIOLOGIE ANIMALE

    1. Les grands plans dorganisation

    Sandrine HeusserProfesseur agrge lENS de Lyon

    Henri-Gabriel DupuyIngnieur dtudes en biologie animale lENS de Lyon

    3e dition

  • DU MME AUTEUR

    Atlas de biologie animale, tome 2, Les grandes fonctions, Dunod, 2008

    Dunod, Paris, 1998, 2002, 2008ISBN 978-2-10-053793-8

  • Sommaire

    AVANT-PROPOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1. LA CELLULE ORGANISME : LES EUCARYOTES UNICELLULAIRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2. LACQUISITION DE LTAT PLURICELLULAIRE : LES PARAZOAIRES ET LES MTAZOAIRES DIPLOBLASTIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Les Spongiaires (Porifres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Les Cnidaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    3. LE DVELOPPEMENT DU MSODERME : LES TRIPLOBLASTIQUES CLOMATES PROTOSTOMIENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les Lophotrochozoaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les Annlides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les Mollusques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Les Plathelminthes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Les Ecdysozoaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Les Arthropodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Les Nmathelminthes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

    4. LE DVELOPPEMENT DU MSODERME : LES TRIPLOBLASTIQUES CLOMATES DEUTROSTOMIENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Les chinodermes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Les Chords : Cphalochords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Les Chords : Urochords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Les Chords : Vertbrs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    BIBLIOGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

    BILAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

    INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

  • Avant-propos

    ET OUVRAGE vient complter la collection datlas de Biologie des ditions Dunod (Atlasde Biologie cellulaire, Atlas de Biologie vgtale, Atlas dEmbryologie des Vertbrs).Il existe de nombreux Traits, Prcis et livres gnraux de Biologie animale mais ilapparat indispensable de proposer galement aux tudiants une illustration de cesdonnes, associant les lments morphologiques et anatomiques de base des aspects

    physiologiques. Lobjectif de cet Atlas de Biologie animale est de fournir une documentation simple,illustrant lorganisation et le fonctionnement des animaux.

    Un premier tome est consacr aux grands plans dorganisation du monde animal. Il sagit de pr-senter les caractres gnraux des grands groupes dorganismes animaux, grce ltude dexemplesprcis et classiques. Lapproche choisie permet daborder les degrs volutifs correspondant aux tresvivants unicellulaires, Parazoaires, Mtazoaires diploblastiques, triploblastiques, protostomiens,deutrostomiens. Elle aboutit un bilan rcapitulant les traits distinctifs des formes animales.

    Un second tome sintresse lanatomie et lhistologie fonctionnelle. Ltude des appareils diff-rencis par les animaux est loccasion daborder des lments de physiologie compare et dvoquerla diffrenciation cellulaire, en relation avec la spcialisation fonctionnelle. La diversit des struc-tures sous-tendant les fonctions de nutrition, de reproduction et de relation est mise en videncemais, chaque fois que cela est possible, les similitudes fonctionnelles sont soulignes. Une synthse,donne en conclusion, rcapitule les principaux aspects de la physiologie des animaux.

    Ralis sous forme concise, cet ouvrage est principalement destin aux tudiants du premiercycle scientifique des universits ainsi quaux lves des classes prparatoires aux grandes coles.Toutefois, sa conception en fait galement un outil intressant pour les tudiants de second cycle etprparant les concours de recrutement des enseignants du second degr (CAPES des sciences de lavie et de la Terre et agrgation des sciences de la vie sciences de la Terre et de lunivers).

    C

  • 1 La cellule organisme : les eucaryotes unicellulairesLes tres vivants eucaryotes et unicellulaires, anciennement regroups au sein delembranchement des Protistes, prsentent des milieux et des modes de vie trsdivers : ils sont rencontrs aussi bien en milieu marin (Foraminifres) quen eaudouce (Amibe, Paramcie) mais galement dans le sol. Certains sont mobiles(Amibe, Paramcie), dautres vivent fixs (Vorticelle) ; il existe par ailleurs desespces parasites (Trypanosome, Plasmodium) et des espces vivant en symbioseavec dautres organismes (symbiotes de Termites, symbiotes de Ruminants).

    Lexemple de la Paramcie (Alvolobionte, Cili, figure 1.1) nous permettra dedfinir quelques-uns de leurs principaux caractres.

    Avant

    vestibule

    pristome

    cytostome

    vacuole digestive

    cils

    membrane plasmique

    macronucleus

    micronucleus

    cytoplasme

    Arrire

    1.1. Paramcie

    (montage in toto), x 400.

    La cellule allonge a la forme dune pan-toufle, dont lextrmit antrieure estarrondie et lextrmit postrieure effile.Son corps est uniformment recouvert decils disposs en ranges rgulires, lescinties, caractristique des Cilis. Elleporte sur sa face ventrale une vaste dpres-sion cilie, qui slargit en un vestibuledonnant accs au pristome (cavit buc-cale). Le cytostome souvre au fond decelui-ci et dbouche sur le cytopharynx.Les particules alimentaires y sont englo-bes au sein de vacuoles digestives quimigrent ensuite dans le cytoplasme. Durantce transit, les aliments sont digrs.Les dchets non assimilables sont dver-ss dans le milieu extrieur au niveau ducytoprocte.

  • 6 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires

    1.2. Paramcie : cils et trichocystes

    (microscope lectronique transmission), x 5 300.

    [Don de Monsieur le Docteur Brugerolle,Universit de Clermont-Ferrand.]Entre les cils sont disposes des vsicules,les trichocystes, interprtes comme desorganes de dfense ou extrusomes. Souslaction de certains stimuli, ils sont expul-ss lextrieur. Le corps du trichocyste setransforme alors en un long ruban (50 m)termin par une pointe. Des alvoles,vsicules aplaties, sont en outre visiblessous la membrane plasmique. Elles signentlappartenance de la Paramcie au groupedes Alvolobiontes.

    membrane plasmique

    alvole corticale

    trichocyste

    apex

    tte

    capuchon

    corps

    cil

    cintosome

    cytoplasme

    reticulum endoplasmique

    mitochondrie

    inclusions cytoplasmiques

  • 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires 7

    1.3. Paramcie : noyaux

    (microscope lectronique transmission), x 8 500.

    [Don de Monsieur le Docteur Brugerolle,Universit de Clermont-Ferrand.]Lappareil nuclaire est compos de deuxnoyaux de tailles ingales et de fonc-tions complmentaires. Le macronucleus,de grande taille (35 m x 12 m), ovode,est impliqu dans la vie vgtative. Lemicronucleus, de petite taille (3 m de dia-mtre), troitement accol au prcdent,participe quant lui la vie reproductive.

    cytoplasme

    micronucleus

    htrochromatine

    nucloplasme

    enveloppe nuclaire

    gouttelette lipidique

    macronucleus

    nuclole

    bloc de chromatine

    nucloplasme

    enveloppe nuclaire

    vsicule

  • 8 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires

    La Paramcie possde, comme toute cellule eucaryote, des mitochondries, unreticulum endoplasmique, un appareil de Golgi, des ribosomes et un cytosquelettebien dvelopp.

    vacuole digestive

    pristome

    cytostome

    vacuole pulsatile postrieure

    cytoplasme

    cortex

    membrane plasmique

    macronucleus

    vacuole pulsatile antrieure

    inclusions cytoplasmiques

    1.4. Paramcie : vacuoles pulsatiles (microscope contraste de phase), x 750.[Don de Monsieur le Docteur Brugerolle, Universit de Clermont-Ferrand.]

    Deux vacuoles pulsatiles, lune antrieure et lautre postrieure, sont prsentes dans le cytoplasme. Des canalicules cytoplasmiques y sont reliset y dversent leur contenu. Rgulirement et alternativement, les vacuoles pulsatiles expulsent la solution quelles contiennent, contribuantainsi au contrle de la pression osmotique de la cellule.

  • 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires 9

    La Paramcie se reproduit par voie asexue (figure 1.5) : la cellule mre sedivise en deux par scission transversale et donne ainsi naissance deux cellulesfilles qui lui ressemblent et possdent le mme matriel gntique. Cette divisionbinaire est prcde par la duplication des organites de la cellule mre.

    Elle est galement capable de se reproduire aprs conjugaison (figure 1.6). Ce pro-cessus implique la participation de deux partenaires. Il comporte une phase de mioseconduisant la production de pronuclei haplodes, suivie dun change de matrielgntique et dune caryogamie permettant le rtablissement de la diplodie.

    Les organismes comme la Paramcie sont donc constitus par une cellule unique,possdant lorganisation typique de toute cellule eucaryote. Limite par une mem-brane, elle est compose dun cytoplasme structur par un systme de fibrilles,dans lequel baignent divers organites (figures 1.1, 1.2, 1.4). Le matriel gntiqueest contenu dans un noyau (deux dans le cas particulier tudi, figure 1.3). Cettecellule est elle seule un organisme et ralise lensemble des fonctions caract-ristiques de la vie. Elle prsente ainsi des structures dont la diffrenciation estpousse, qui lui permettent de se mouvoir, de salimenter, dexcrter et de contr-ler sa pression osmotique. En ce sens, elle ne peut tre compare directement une cellule dorganisme pluricellulaire mais plutt lorganisme lui-mme.

    1.5. Paramcie : reproduction par division binaire

    a b c d

    e f g h i j

    k l m

    1.6. Paramcie (P. caudatum) : conjugaison

    a. Accolement de deux individus de typescomplmentaires, tablissement deconnexions cytoplasmiques, x 213.

    b. et c. Division miotique du micro-nucleus.

    d. Mitose de lun des micronuclei formantdes pronuclei, dgnrescence des troisautres.

    e. et f. change de pronuclei entre lesdeux partenaires.

    g. Sparation des conjuguants et caryoga-mie, dgnrescence du macronucleus.

    h. i. et j. Divisions nuclaires produisantdeux micronuclei et quatre macronuclei.

    k. l. et m. Divisions cytoplasmiques etnuclaires formant quatre cellules.

    a

  • 10 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires

    Les eucaryotes unicellulaires sont reprsents la fois par des organismes pos-sdant des affinits avec le rgne animal, telle la Paramcie, et des organismes plusproches du rgne vgtal, tels Chlamydomonas et les autres algues vertes uni-cellulaires. Des diffrences dordre mtabolique (htrotrophie ou autotrophie)ainsi que dorganisation (absence ou prsence dune paroi cellulosique, structuredu noyau, mode de division) justifient lancienne distinction ralise entre Proto-zoaires et Protophytes. Toutefois, la limite nest pas toujours aise tablir. Ainsi,lEuglne (Euglnozoaire ou Kintoplastid) possde habituellement des chloro-plastes, mais lorsquelle est place dans un milieu suffisamment riche en nourri-ture, la chlorophylle disparat, ce qui pose le problme de son appartenance lundes deux rgnes cits. En outre, de nombreux genres voisins sont dpourvus dechloroplastes.

    Quoi quil en soit, les anciens Protozoaires sont aujourdhui subdiviss en demultiples taxons. Outre les Alvolobiontes Cilis (figure 1.7) envisags aveclexemple de la Paramcie, les Alvolobiontes Sporozoaires (ou Apicomplexscomme Plasmodium, figure 1.8), les Discicrists (Euglnozoaires ou Kinto-plastids comme le Trypanosome, figure 1.9), les Cercozoaires (Hliozoaires,figure 1.10, Foraminifres, figure 1.11), les Amibozoaires (Amibes, figure 1.12),ainsi que de nombreux autres composent ce groupe.

    couronne cilie externe

    couronne cilie interne

    macronucleus

    micronucleus

    pdoncule

    pristome

    vacuole digestive

    fibrilles

    1.7. Vorticelle (montage in toto), x 210.Alvolobionte Cili dulaquicole vivant fix par un pdoncule contractile.

  • 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires 11

    granulede pigment

    pseudopode

    trophozote

    vacuole

    vacuolenoyau

    hmatie

    stadeenanneau

    blpharoblaste

    kintoplaste

    flagelle

    membraneondulante

    noyau

    cytoplasme

    hmatie

    membraneplasmique

    1.8. Plasmodium (frottis), x 1 500.Alvolobionte Sporozoaire parasite dont le cycle complexe com-porte la formation de spores. Chez lHomme, il est responsabledu paludisme.

    1.9. Trypanosome (frottis), x 840.Euglnozoaire Kintoplastid (le cytoplasme contient un orga-nite qualifi de kintoplaste) parasite du sang des Mammifres.Il prsente un seul flagelle accol au corps cellulaire et formantune membrane ondulante. Trypanosoma brucei est lagent de lamaladie du sommeil chez lHomme.

  • 12 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires

    axopode

    caille

    membrane

    cytoplasme

    noyau

    proie

    membraneplasmique

    cytoplasme

    axoplaste

    axomne dunpseudopode

    vsicule

    appareil de Golgi

    1.10. Hliozoaire

    a. Microscope contraste de phase, x 440 ; b. Microscope lectronique transmission,x 13 500.[Don de Monsieur le Docteur Brugerolle,Universit de Clermont-Ferrand.]Cercozoaire possdant de fins pseudo-podes appels axopodes (prolongementscellulaires munis dun axe constitu par unfaisceau de microtubules), qui se rtractentaprs la capture dune proie.

    a

    b

    a

    b

  • 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires 13

    a

    suturedes loges

    loges

    test pluriloculaireunisri

    b

    test pluriloculairetrisri

    c

    test pluriloculaireenroul

    1.11. Tests de Foraminifres

    a. x 84 ; b. x 125 ; c. x 125.

    Cercozoaires munis de tests composs duneou plusieurs loges et percs de pores parlesquels sortent des pseudopodes (pro-longements cytoplasmiques temporaires).Laccumulation de leurs coquilles peutconduire la formation de roches sdi-mentaires.

    a b c

  • 14 1. La cellule organisme : les eucaryotes unicellulaires

    Les tres vivants eucaryotes et unicellulaires sont donc extrmement diversifis.Leur volution a t limite au cadre de ltat unicellulaire. Si certains dentreeux difient des colonies rsultant de la sparation incomplte dindividus issusde la reproduction asexue (genre Volvox, par exemple), ils natteignent pas ltatpluricellulaire dans lequel les cellules sont obligatoirement associes entre elles,se spcialisent et prsentent des activits coordonnes. Pour ce qui concerne le rgneanimal, celui-ci est lapanage des organismes Mtazoaires, objets des chapitressuivants.

    membraneplasmique

    cytoplasmenoyau

    inclusioncytoplasmique

    pseudopode

    1.12. Amibe (montage in toto), x 400.Amibozoaire possdant des pseudopodes assurant sondplacement et sa nutrition.

  • 2 Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiquesLes Spongiaires (Porifres)Les Spongiaires sont des organismes aquatiques prsents en milieu marin (Sycon,Grantia) et plus rarement en eau douce (Spongille). Ils vivent fixs sur un substrat.

    Grce ltude de Sycon (figure 2.1), dgageons leurs caractres essentiels.2.1. Sycon (vue externe), x 5,5.

    En forme de petite outre fixe, lanimalpossde une paroi corporelle perce depores et son extrmit libre porte unorifice large, loscule. Il ne possde nisymtrie, ni organe dfini.

    oscule

    corps

    rgion de fixation

  • 16 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    a oscule

    atrium

    corbeilles vibratiles

    nappe cellulaire interne

    nappe cellulaire externe

    msogle

    support

    b atrium

    corbeille vibratile

    nappe cellulaire externe

    nappe cellulaire interne

    orifice inhalant

    msogle

    2.2. Sycon

    (coupes longitudinale et transversale)

    a. x 20 ; b. x 40.

    La paroi du corps est compose dunenappe cellulaire externe et dune nappecellulaire interne formant des corbeillesvibratiles. Elle dlimite une vaste cavitgnrale, latrium. Une gele abondante,la msogle, spare les deux nappes cellu-laires.

    a

    b

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 17

    a

    corbeille vibratile

    spicule

    pinacocyte

    sclroblaste

    collencyte

    msogle

    choanocyte

    b

    noyau

    collerette

    flagelle

    atrium

    corbeille vibratile

    choanocyte

    msogleambocyte

    2.3. Sycon : types cellulaires (coupe transversale), x 890.La nappe cellulaire externe est forme de pinacocytes aplatis. La msogle contient les spi-cules (lments de soutien minraliss) et de nombreuses cellules : collencytes laborant le gelde la msogle, sclroblastes scrtant les spicules, ambocytes mobiles et peu diffrencispouvant voluer en gonocytes ou donner naissance aux autres types cellulaires. Les choano-cytes, cellules caractristiques des Spongiaires, ont une forme cylindrique et possdent unflagelle entour de longues microvillosits accoles. Le battement des flagelles est loriginedun courant deau assurant la nutrition de lanimal. Les choanocytes ralisent galement laphagocytose des particules nutritives qui sont ensuite transmises aux ambocytes. Ces derniersen assurent la distribution.

    a

    b

  • 18 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    Les nappes cellulaires externe et interne ne reposent pas sur des lames basaleset ne constituent donc pas de vritables pithliums (figures 2.2, 2.3). De ce fait, lesSpongiaires sont considrs comme des Mtazoaires trs simples et classs parmiles Parazoaires.

    Les Spongiaires se reproduisent par voie sexue (figure 2.4).

    Ils sont par ailleurs capables de rgnrer certaines parties de leur organisme, cequi peut tre mis en relation avec lexistence frquente dun mode de reproductionasexue. Il peut sagir dun bourgeonnement externe mais aussi dun bourgeonne-ment interne. Ainsi, certaines ponges deau douce comme Spongilla produisentdes formes de rsistance, les gemmules (figure 2.5).

    a b c

    d e

    f g

    2.4. Sycon : reproduction sexue

    a. Lovocyte, driv dun gonocyte de la msogle, est accol sous les choanocytes, le spermatozode issu dune spermatogense classiquesengage dans le choanocyte le plus proche ; b. Une vacuole se forme autour du spermatozode, le choanocyte perd sa collerette, son flagelleet se transforme en cellule charriante ; c. La cellule charriante contenant le spermiokyste senfonce dans la msogle ; d. et e. Lovocyte migrevers un canal aquifre, sassocie deux cellules (nourricire et accessoire) aux dpens desquelles il saccrot et subit une premire division dematuration ; f. Lovocyte rejoint la cellule charriante, le spermiokyste lui est transmis et la seconde division de maturation se produit ;g. Le noyau du spermiokyste est libr, il se transforme en pronucleus mle qui fusionne avec le pronucleus femelle.

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 19

    Lembranchement des Spongiaires est traditionnellement subdivis en troisclasses, tenant compte de la nature du squelette. Les Calcisponges, dont Sycon estun exemple, possdent des spicules calcaires (figure 2.6) ; les Dmosponges pr-sentent un squelette de nature siliceuse, corne, ou siliceuse et corne (Euspongia squelette exclusivement corn correspond aux ponges de toilette) ; les Hexacti-nellides sont caractrises par des spicules siliceux trois axes et leur organisationest de type syncytial. Des travaux rcents suggrent que les Dmosponges etHexactinellides constituent un groupe monophyltique alors que les Calcispongessont un groupe frre des Mtazoaires vrais (Eumtazoaires).

    coque de spongine

    spicule

    archocyte

    a

    b

    b

    2.5. Spongilla : gemmule

    (coupe transversale), x 145.

    Des groupes dambocytes sont lori-gine des gemmules. Certains synthtisentla coque, dautres laborent les spicules etles derniers se transforment en archo-cytes, cellules formant le nouvel individu.Alors que lponge mre meurt en hiver, lesgemmules rsistent et donnent naissance de nouveaux individus au printemps.

    2.6. Calcisponges : divers types de spicules

    a. Spicules monactines, x 65 ;b. Spicules triactines, x 60.

  • 20 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    Selon la complexit de leur organisation, divers types de Spongiaires sont enoutre distingus (figure 2.7). Le type le plus simple est qualifi dascon (stade juv-nile), lapparition des corbeilles vibratiles permet de dfinir la forme sycon desCalcisponges et la forme rhagon des Dmosponges et enfin, la multiplication deces corbeilles ainsi que leur enclavement dans un cortex caractrise le type leucon.

    Les Spongiaires forment donc un groupe de Mtazoaires simples ou Parazo-aires, dpourvus de tissus pithliaux vrais, de symtrie et dorganes individualiss.Malgr une organisation peu complexe, ils possdent des cellules diffrenciescomme les choanocytes, qui ne sont dailleurs pas sans rappeler certains eucaryotesunicellulaires, les Choanoflagells, dont lorganisation est similaire.

    Les Mtazoaires vrais, quant eux, sont notamment reprsents par les Cnidaires.

    a b

    c d

    2.7. Spongiaires : divers types dorganisation.

    (Daprs Beaumont et Cassier, 1998.)

    a. Ascon ; b. Sycon ; c. Rhagon ; d. Leucon

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 21

    Les CnidairesLembranchement des Cnidaires est compos dorganismes le plus souventmarins, parfois dulaquicoles. Ils mnent une vie fixe (Hydre) ou libre (Aurelia)et sont frquemment coloniaux (Obelia, Physalia). Dans de nombreux cas, cesanimaux vivent en association avec dautres organismes vivants, tablissant dessymbioses (Madrporaires et algues unicellulaires) ou une relation dpizosme(Anmone de mer et Pagure).

    Lexemple de lHydre deau douce (figure 2.8) nous permettra de prcisercertains de leurs caractres fondamentaux.

    tentacule

    bouche

    aire pri-buccale

    colonne gastrique

    sole de fixation

    2.8. Hydre deau douce

    (vue externe), x 20.

    Le corps cylindrique de lanimal comporteune sole (fixation sur le substrat), unecolonne gastrique et une aire pribuccale.Il est surmont dune couronne de six dix tentacules entourant un orifice uniquefaisant office de bouche et danus. Cetteforme est caractristique des polypes deCnidaires et prsente une symtrie radiairedordre pair.

  • 22 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    La prsence de tissus vrais, en loccurrence dpithliums reposant sur deslames basales, fait de lHydre un Eumtazoaire, et leur organisation en deuxfeuillets justifie sa qualit de diploblastique (figure 2.9).

    aire pri-buccale

    tentacule

    colonne gastrique

    cavitgastrovasculaire

    sole de fixation

    cnidoblaste

    ectoderme

    msogle

    endoderme

    2.9. Hydre deau douce

    (coupe longitudinale), x 40.

    La paroi du corps est compose dun feuil-let externe, lectoderme, et dun feuilletinterne, lendoderme, dlimitant une vastecavit gastrovasculaire ouverte sur lext-rieur par la bouche. Une gele, la msogle,spare ces deux feuillets.

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 23

    Chez les Cnidaires, de mme que chez les Spongiaires, malgr lorganisationsimple et labsence dorganes, se dveloppent donc des cellules spcialises dansla ralisation de certaines fonctions (figure 2.10), phnomne caractristique destres vivants pluricellulaires.

    a

    ectoderme endoderme

    celluleinterstitielle

    cellulesensorielle

    celluleurticante

    cellulemyopithliale

    msogle

    cellulesecrtrice(enzymes)

    cellulephagocytaire

    vacuoledigestive

    cellulesecrtrice(mucus)

    b filament urticantdvagin

    opercule

    cnidocyste

    2.10. Hydre deau douce : types cellulaires

    (coupe longitudinale) a. x 390 ; b. x 1 340.

    Lectoderme est constitu de cellules myopithliales riches en grains de scrtion et possdant leur base des myonmes contractiles, decellules sensorielles munies dun cil apical excitable et de cnidocytes, cellules urticantes spcifiques des Cnidaires. Ceux-ci prsentent un cnidocilexcitable et renferment une capsule, le cnidocyste, o sont logs le liquide et le filament urticant. Lendoderme est quant lui compos decellules myopithliales riches en vacuoles digestives et portant un cinq flagelles, de cellules glandulaires scrtant enzymes ou mucuset de cellules sensorielles. Les deux feuillets contiennent galement des cellules interstitielles assurant leur renouvellement. La msoglecomporte des cellules nerveuses formant un rseau diffus avec les cellules sensorielles et les cnidocytes.

    a

    b

  • 24 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    La reproduction de lHydre deau douce peut tre ralise par voie sexue(figure 2.11).

    a

    ectoderme

    msogle

    endoderme

    spermatozodes

    septum

    testicule

    2.11. Hydre deau douce : reproduction sexue

    a. Coupe transversale de gonophore mle, x 110 ; b. Coupe transversale

    de gonophore femelle, x 85. *

    Des gonophores mles (testicules) et/oufemelles (ovaires) se dveloppent et for-ment des excroissances sur le corps dupolype. Spermatozodes et ufs sont lib-rs par rupture du feuillet ectodermique. lclosion, une larve planula, cilie etconstitue de deux feuillets est libre.Elle se fixe au substrat et se transforme enune jeune Hydre.

    a

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 25

    b

    b

    embryon

    enveloppe

    ovaire

    ovocyte

    endoderme

    msogle

    ectoderme

  • 26 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    La reproduction asexue, par bourgeonnement, est galement possible(figure 2.12). Elle est corrler avec limportant pouvoir de rgnration quepossde lHydre deau douce.

    aire pri-buccale

    tentacules

    colonne gastriquecavit gastrovasculaire

    ectoderme

    msogle

    endoderme

    bourgeon

    sole de fixation

    2.12. Hydre deau douce : reproduction asexue (coupe longitudinale), x 53.Des bourgeons, vaginations diploblastiques, apparaissent dans le tiers infrieur du polype. Ils sallongent, dveloppent des tentacules puis sedtachent du polype parent aprs que leur bouche se soit ouverte.

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 27

    Lembranchement des Cnidaires, Mtazoaires diploblastiques, comporte deuxsous-embranchements. Les Mdusozoaires sont reprsents par la classe desHydrozoaires (figures 2.13, 2.14, 2.15), dont lHydre deau douce est un exemple,et la classe des Scyphozoaires (figure 2.16) ; les Anthozoaires (figures 2.17, 2.18)correspondent au second sous-embranchement.

    tentacules

    hydrothquegastrozode

    prisarc

    hydrocaule

    mduse

    gonothquegonozode

    2.13. Obelia, forme polype

    (montage in toto), a. x 22 ; b. x 97.

    Les polypes de cet Hydrozoaire forment descolonies : ils sont insrs sur des axes dres-ss (hydrocaules) ports par des structuresrampantes (hydrorhizes) et recouverts dunsquelette ectodermique (prisarc). Deuxtypes de polypes sont prsents maturit :les gastrozodes ou hydranthes, vgtatifs,et les gonozodes, produisant la formemduse par bourgeonnement.

    b

    a

  • 28 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    tentacule

    renflementbasal

    cavit gastro-vasculaire

    manubrium

    tentacule oral

    canalcirculaire

    canalradiaire

    gonade

    2.14. Obelia, forme mduse

    (montage in toto), x 172.

    La mduse est constitue dune ombrelleen forme de cloche, obture par un dia-phragme, le velum (mduse craspdote).Elle possde une saillie axiale, le manu-brium, portant la bouche et de multiplestentacules, dont certains sont associs des statocystes (organes dquilibration).La cavit gastrovasculaire est subdivise enun estomac central et en canaux radiairesdbouchant dans un canal circulaire. Lesgonades sont associes la paroi des canauxradiaires.

  • 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques 29

    reproduction asexue

    reproduction sexue

    a

    b

    c d

    e f

    g

    h

    ephyra prte tre libre

    lobe ephyrien

    strobilation

    zone de fixation sur le substrat

    2.15. Cycle de dveloppement des Hydrozoaires

    La forme polype alterne avec la formemduse, mais dans certains cas lune oulautre peut disparatre (mduse chezlHydre deau douce).a. Polype ; b. Colonie issue du bourgeon-nement du polype ; c. et d. Mdusessexues ; e. et f. Gamtes mle etfemelle ; g. Zygote ; h. Larve planulanageuse.

    2.16. Aurelia, scyphistome

    (montage in toto), x 45.

    Scyphozoaire caractris par la pr-pondrance de la phase mduse. Unpetit polype, le scyphistome, est issu dela fcondation et du dveloppement.Il subit une segmentation transversale(strobilation) et donne naissance depetites mduses (ephyra) dont la crois-sance conduit des mduses adultes.De grande taille, dpourvues de velum,elles sont riches en msogle, ce quileur confre un aspect vitreux.

  • 30 2. Lacquisition de ltat pluricellulaire : les Parazoaires et les Mtazoaires diploblastiques

    bouche

    tentacule

    colonne gastrique

    sole de fixation

    ectoderme

    msogle

    endoderme

    gonade

    pharynx

    ectoderme

    exocle

    endocle

    septum desecond ordre

    septum detroisime ordre

    septum depremier ordre

    musclertracteur

    2.17. Anmone de mer (vue externe), x 1,5.Anthozoaire se prsentant exclusivement sous forme polype.

    Les Cnidaires constituent donc un embranchement dani-maux Mtazoaires diploblastiques. Si leur organisationgnrale est relativement simple, ils possdent des cellulesdiffrencies organises en tissus. Ils forment trs fr-quemment des colonies au sein desquelles un certainpolymorphisme est observ et tendent ainsi construire des super-organismes , chaque individu pouvant faire office dorgane spcialis. Il faut cependant attendre lappari-tion dun troisime feuillet tissulaire pour voir apparatrede vritables organes.

    2.18. Anmone de mer : rgion antrieure

    (coupe transversale), x 9.

    Les Anthozoaires ont la particularit de dvelopper un pharynx,qui fait suite la bouche et aboutit dans la cavit gastro-vasculaire. Cette dernire est subdivise en six n ou huit logespriphriques du fait de la prsence de cloisons endodermi-ques, verticales et radiaires. Souvent, un important squelette,dorigine ectodermique ou compos de spicules msoglens,est prsent (Coraux, Madrporaires).

  • 3 Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiensLes Lophotrochozoaires

    Les AnnlidesLembranchement des Annlides regroupe un ensemble danimaux de milieux etmodes de vie varis : aquatiques et libres (Nereis, Sabelle, Arnicole), dulaqui-coles et parasites (Sangsues), terrestres et libres (Lombric).

    Considrons lexemple du Lombric (figure 3.1, livret couleur, page I) afin dedfinir leurs principaux caractres.

    rgiongnitale

    Avant

    clitellum

    mtamre

    vaisseau dorsal

    Arrire

    repli labial

    bouche

    prostomium

    pristomium

    mtamre 2

    a

    b

    a

    b

    3.1. Lombric (vue externe)a. Organisation gnrale

    (vue dorsale), x 1 ;

    b. Rgion antrieure

    (vue ventrale), x 32.

    Le corps vermiforme prsente une ann-lation externe lorigine du nom delembranchement. Il est divis en unergion antrieure portant la bouche,forme du prostomium (lobe pr-oral) etdu pristomium (premier segment), untronc compos de segments morpho-logiquement semblables lexception dessegments 9 15 constituant la rgiongnitale et des segments 32 37 dvelop-pant le clitellum, une rgion postrieureportant lanus et correspondant au pygi-dium (lobe anal). Chaque segment dutronc est caractris par la prsence dequatre paires de soies. Il porte galementdeux pores urinaires ventraux.

  • 32 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    La dissection de la rgion antrieure de lanimal (figures 3.2, 3.3) montre quelannlation externe se superpose une segmentation interne de lorganisme : lessegments ou mtamres, sont spars les uns des autres par des cloisons, les diss-piments (paroi postrieure du segment antrieur et paroi antrieure du segmentpostrieur).

    ganglioncrbrode

    spermathque

    vsicule sminale

    nphridie

    disspiment

    celluleschloragognes

    cavit buccale

    pharynx

    musclespharyngiens

    sophage

    vaisseau dorsalcur latral

    jabot

    gsier

    intestin

    vaisseauintestinal

    3.2. Lombric : dissection (vue dorsale), x 6 (livret couleur, page I).

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 33

    Lanatomie du Lombric est caractrise par la prsence dorganes axiaux, sten-dant sur toute la longueur du corps de lanimal (appareil circulatoire, appareildigestif et chane nerveuse), dorganes mtamriques pairs se rptant dans chaquesegment (nphridies, cavits clomiques, ganglions nerveux) et dorganes loca-lisation stricte comme les structures gnitales (testicules et vsicules sminales delappareil gnital mle, ovaires, oviductes et spermathques de lappareil femelle,lanimal est hermaphrodite). En outre, il apparat une symtrie bilatrale nette.

    ganglioncrbrode

    collier pri-sophagien

    ganglion sous-sophagien

    connectif

    ganglions du mtamre 7

    nerf prostomial

    nerf segmentaire

    chane nerveuseventrale

    3.3. Lombric : systme nerveux

    (vue dorsale), x 16.

    Il est form dune paire dorsale et ant-rieure de ganglions crbrodes (cerveau)relie une chane nerveuse ventrale parlintermdiaire dun collier pri-sophagien.La chane nerveuse est une chane gan-glionnaire mtamrise, caractrise par laprsence dune paire de ganglions parmtamre, des connectifs assurant la liaisondes ganglions des mtamres successifs. Laposition ventrale, sous-intestinale, du sys-tme nerveux tmoigne de lappartenancedes Annlides au groupe des Hyponeuriens.

  • 34 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    vaisseau sanguin dorsal

    thyphlosole

    paroi intestinale

    lumire intestinale

    somatopleure

    splanchnopleure

    cellules chloragognes

    fibres musculaires associes aux soies

    nerf segmentaire

    cuticule

    piderme

    muscles circulaires

    muscles longitudinaux

    nprhidie

    cavit clomique

    vaisseau sanguin ventral

    chane nerveuse ventrale

    vaisseau sous-nervien

    3.4. Lombric (coupe transversale), x 21.La paroi du corps est constitue dun piderme simple recouvert dune fine cuticule anhiste. Juste en dessous se dveloppe la musculaturecompose de deux tumiques concentriques de fibres musculaires. Chaque mtamre est organis autour dune vaste cavit clomique, limitepar les disspiments, la splanchnopleure accole au tube digestif et la somatopleure situe au contact de la paroi du corps. Il comprend unepaire de nphridies, organes excrteurs forms dun pavillon, le nphrostome, ouvert sur la cavit clomique antrieure et dun tube, le clo-moducte, dbouchant sur lextrieur par un nphridiopore. Lappareil circulatoire, clos, se compose de deux vaisseaux longitudinaux principaux,le vaisseau dorsal et le vaisseau ventral, associs des vaisseaux transverses mtamriss. En absence dappareil respiratoire spcialis, lanimalralise ses changes respiratoires par voie transtgumentaire. Lintestin, rectiligne, possde un repli mdio-dorsal, le typhlosole, associ denombreuses cellules chloragognes rle excrteur.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 35

    muscle pharyngien

    pharynx

    ganglion crbrode

    cavit buccale

    prostomium

    pristomium

    ganglionsous-sophagien

    mtamres

    disspiment

    cavit clomique

    cur latral

    sophage

    muscles longitudinaux

    muscles circulaires

    piderme

    cuticule

    3.5. Lombric : rgion antrieure (coupe longitudinale), x 18.Le prostomium, comme le pygidium, ne comporte pas de cavit clomique. Ce ne sont pas de vritables mtamres.

  • 36 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Les Annlides sont donc des animaux possdant des organes bien diffrencis,organiss en appareils ou en systmes, constitus par des cellules diffrencies(figures 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6). Leur plan dorganisation est plus complexe quecelui des Spongiaires et des Cnidaires, mais ils ne prsentent pas dappareil respi-ratoire.

    Du fait de lexistence dun clome, les Annlides sont qualifis de Clomates.Le clome est associ la mtamrie, division du corps en mtamres, vritablesunits structurales et fonctionnelles autour desquelles sorganise la physiologie delanimal (figures 3.4, 3.5, 3.6).

    cuticule

    piderme

    muscles circulaires

    muscles longitudinaux

    cavit clomique

    disspiment

    nphridie

    mtamres

    3.6. Lombric (coupe longitudinale latrale), x 14 (voir aussi la coupe longitudinale de Lombric, livret couleur, page I).La disposition relative de la musculature et des cavits clomiques permet lanimal de disposer dun vritable hydrosquelette,impliqu dans sa locomotion.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 37

    Lembranchement des Annlides, Mtazoaires clomates mtamriss, comptetrois classes. Outre les Oligochtes examins travers lexemple du Lombric, lesPolychtes (figures 3.7, 3.8) et les Achtes (figures 3.9, 3.10) composent cegroupe. Envisageons leurs spcificits respectives.

    prostomiumpristomium

    tronc

    antenne

    palpe

    il

    cirre tentaculaire

    paragnathe

    mchoire

    proboscis

    ccumsophagientube digestifsoiescirreacicule

    parapode

    vaisseau sanguin

    mtamres

    3.7. Nereis (montage in toto), x 16.Polychte errante prsentant une tte bien dveloppe, portant des structures sensorielles (yeux, palpes, antennes). Chaque segment du troncest muni dune paire de parapodes latraux. Ils se composent dune rame dorsale ou notopode et dune rame ventrale ou neuropode etsont munis de cirres et de nombreuses soies. Le tube digestif diffrencie dans sa partie antrieure une trompe musculeuse et dvaginable, leproboscis, sur laquelle sont localiss des paragnathes et des mchoires.

  • 38 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    muscles longitudinauxdorsaux

    muscle circulaire

    muscle oblique

    muscle aciculaire

    acicule

    parapode

    notopode

    neuropode

    muscles longitudinauxventraux

    vaisseau sanguin dorsal

    piderme

    paroi intestinale

    lumire intestinale

    cavit clomique

    parapodevaisseau sanguin ventral

    chane nerveuse ventrale

    3.8. Nereis (coupe transversale), x 26.Lanatomie des Polychtes est voisine de celle du Lombric. Ces animaux partagent une mtamrie nette, un appareil circulatoire clos, un tubedigestif simple, un appareil excrteur nphridien et un systme nerveux compos dun cerveau et dune chane ganglionnaire ventrale. Toute-fois, quelques caractres les distinguent. Ainsi, chez la Nereis des muscles obliques sont prsents en association avec les muscles circulaires etlongitudinaux, les gonades ne sont pas des structures permanentes, les cavits clomiques sont le plus souvent paires et saffrontent dorsale-ment et ventralement au niveau de deux msentres.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 39

    orifice gnital mle

    orifice gnital femelle

    spermiducte

    testicule

    sac ovarien

    nphridie

    ventouse antrieure

    il

    ganglion crbrode

    glande salivaire

    sophage

    jabot

    diverticules du jabot

    intestin

    diverticule intestinal

    rectum

    anus

    ventouse caudale

    3.9. Sangsue (montage in toto), x 13.Achte caractrise par labsence de soies et de parapodes. Dans la rgion antrieure et la rgion postrieure de lorganisme se diffrencientdes ventouses mettre en relation avec le mode de vie parasitaire de lanimal. Le corps prsente une annlation superficielle qui ne correspondpas la mtamrie : il est form de trente-trois mtamres ainsi que dun prostomium alors que le nombre danneaux externes est bien pluslev. Le tube digestif est caractris par des diffrenciations buccales et pharyngiennes lies au rgime alimentaire hmatophage, de mmeque par le dveloppement de cca latraux dans lesquels est ralise la digestion.

  • 40 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Les Annlides se reproduisent par voie sexue, et sont hermaphrodites (Oligo-chtes, Achtes) ou gonochoriques (Polychtes). Oligochtes et Achtes possdentun clitellum et sont regroups au sein de lensemble des Clitellates.

    La segmentation, premire phase du dveloppement embryonnaire, se drouleselon le mode spiral (type spiralia). Lors de la gastrulation qui lui fait suite, troisfeuillets se mettent en place : un endoderme interne, un ectoderme externe et unmsoderme intermdiaire. Les Annlides sont en consquence des organismestriploblastiques. Lapparition du troisime feuillet embryonnaire saccompagnede celle de la symtrie bilatrale. Le feuillet msodermique contribue la miseen place de diverses structures (musculature, nphridies) mais il est surtout lori-gine des cavits clomiques.

    Aprs la gastrulation, le blastopore constitue la bouche, do lappartenance deces animaux la ligne des Protostomiens.

    Lclosion de luf libre, en particulier chez les Polychtes, une larve caract-ristique de lembranchement, la larve trochophore (figure 3.11).

    paroi du tube digestif

    lumire du tube digestif

    lacune dorso-latrale

    nphridie

    tissu botryodal

    canal dfrent

    testicule

    piderme

    derme

    muscles circulaires

    muscles longitudinaux

    muscles radiaires

    muscles dorso-ventraux

    msenchymelacune latrale

    lacune ventrale

    chane nerveuse ventrale

    3.10. Sangsue (coupe transversale), x 28.Sous lpiderme se dveloppe un derme conjonctif reposant sur les muscles circulaires et longitudinaux. Des muscles obliques dorso-ventrauxsajoutent ce dispositif. Les cavits clomiques ne sont pas visibles : au cours du dveloppement, elles se dissocient et sont combles par laprolifration des cellules de leurs parois, qui donne naissance un msenchyme de remplissage. Au sein de celui-ci apparat le tissu botryodal fonction excrtrice. Lappareil circulatoire se compose dun systme de sinus, vestiges du clome, et dun rseau de capillaires trs fins. Seulsquelques organes conservent leur disposition rptitive et tmoignent de la mtamrie initiale. Il sagit principalement de lappareil excrteurde type nphridien (mais les nphridies sont aveugles et associes lappareil circulatoire) et du systme nerveux. Lanimal est hermaphrodite.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 41

    Polychtes et Oligochtes ont, paralllement, la capacit de se reproduire parvoie asexue et corrlativement sont capables dune importante rgnration.

    Les Annlides correspondent donc un embranchement de Mtazoaires triplo-blastiques clomates protostomiens et hyponeuriens. La mtamrie accompa-gne la formation du clome chez ces animaux. Elle volue dun type homonome(toutes les rgions du corps sont semblables) vers un type htronome (spciali-sation de certaines rgions du corps dans la ralisation de fonctions prcises)notamment grce au processus de cphalisation.

    En raison de la prsence dune larve trochophore, ils appartiennent au groupedes Eutrochozoaires inclus au sein des Lophotrochozoaires, de mme que lesMollusques, objets du sous-chapitre suivant.

    prototroche

    futur mtamre avec branchies

    premiers mtamres avec soies

    parapode

    tlotroche

    prototroche

    touffe sincipitale

    neurotroche

    tlotroche

    3.11. Larves des Annlides (microscope lectronique balayage)a. Trochophore, x 225 ; b. Mtatrochophore, x 210.

    [Don de Monsieur le Docteur Bhaud, Laboratoire Arago de Banyuls-sur-Mer.]

    Formes larvaires caractristiques des Annlides, elles sont observes notamment chez les Polychtes. La larve trochophore possde un faisceauapical de flagelles insrs sur une plaque sincipitale, ainsi que plusieurs couronnes et ranges de cils locomoteurs ( troches ). Son systmenerveux est constitu dun ganglion apical, reli un anneau localis sous la prototroche. Elle prsente en outre un tube digestif recourb etdes protonphridies excrtrices. Non mtamrise, cette larve est caractrise par lexistence de deux massifs msodermiques pleins situs depart et dautre du tube digestif. Leur croissance est lorigine de deux bandelettes msodermiques qui se segmentent et se creusent, formantainsi les cavits clomiques (processus de schizoclie). Lapparition de la mtamrie concide avec le passage au stade mtatrochophore.

    a

    b

    a

    b

  • 42 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Les MollusquesLes Mollusques forment un embranchement dont les reprsentants mnent unevie libre en milieu marin (Seiche, Aplysie), en eau douce (Limne) ou en milieuterrestre (Escargot, Limace). Certains dentre eux prsentent cependant un modede vie fixe (Moule) ou parasite (Parenteroxenos).

    l'aide des exemples de la Moule (figure 3.12, livret couleur, page II), delEscargot (figure 3.15, livret couleur, page II) et de la Seiche (figure 3.19), exami-nons leurs caractristiques majeures.

    Ventre

    palpe labial

    manteau

    zone dinsertion sur la coquille

    capuchon cphalique

    muscle rtracteur du byssus

    hpatopancras

    cur

    muscle rtracteur du pied

    muscles rtracteurs du byssus

    muscle adducteur postrieur

    boutonnire

    Dos

    a

    3.12. Moule (vue externe)a. Animal extrait de la coquille, x 1,4 ;

    b. Coquille, x 1,8 *

    Le corps est protg par une coquille dure forme de deux valves (droiteet gauche), prsentant des stries daccroissement et formant un sque-lette externe. Lanimal apparat envelopp par deux replis latraux dutgument, les bords du manteau (pallium). Partiellement souds, ils dli-mitent une boutonnire postrieure. Des muscles attachant lanimal sacoquille sont visibles et par transparence lhpatopancras, lintestin et lecur peuvent tre observs. Le caractre mou du corps est lorigine duterme Mollusque.

    a

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 43

    Valve droite (face externe)b

    sommet

    charnire (dos)

    striesdaccroissement

    byssus(ventre)

    Valve gauche (face interne)

    sommet

    charnire

    musclertracteurdu byssus

    muscle rtracteurdu pied

    muscles rtracteursdu byssus

    muscle adducteurpostrieur

    muscle adducteurantrieur

    empreinte pallale

    b

  • 44 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    La Moule prsente typiquement une symtrie bilatrale et des caractres deMtazoaire triploblastique clomate, bien que le clome ne soit reprsent quesous forme de petites cavits. En revanche, elle nest pas mtamrise, ce qui ladistingue nettement des Annlides tudis plus haut.

    Son organisation gnrale illustre plusieurs particularits des Mollusques(figures 3.13, 3.14) : existence dun manteau dlimitant une cavit pallale danslaquelle sont localises les branchies et o dbouchent les orifices urinaires, gni-taux ainsi que lanus, prsence dune coquille labore par le manteau et jouant lerle de squelette externe, dveloppement dun pied musculeux et regroupementde la plupart des organes au sein dune masse viscrale.

    bouche

    palpe labial

    muscle rtracteur du byssus

    hpatopancras

    rein

    papille uro-gnitale

    connectif

    muscle adducteur postrieur

    capuchon cphalique

    pied

    glande byssognne

    bosse de Polichinelle

    branchie

    manteau

    3.13. Moule : dissection

    (vue ventrale), x 1,2 (livret couleur, page II).

    Le manteau dlimite une vaste cavit pallale dans laquellependent deux branchies lamellaires formes chacune de deuxfeuillets replis sur eux-mmes. Y dbouchent les orifices excr-teurs, gnitaux et lanus. Un pied volumineux, musculeux, estinsr dans la rgion moyenne de lanimal. Des muscles rtrac-teurs et protracteurs assurent sa mise en mouvement et sabase, une glande byssogne ralise la scrtion de filaments (lebyssus) grce auxquels la Moule se fixe son substrat. La bossede Polichinelle est essentiellement constitue par les gonades,qui peuvent stendre et envahir le manteau maturit. Desgonoductes acheminent les produits gnitaux vers la cavitpallale. Les quatre palpes labiaux entourant la bouche sontgalement visibles, ainsi que lhpatopancras, structure diges-tive, et les reins ou organes de Bojanus. Le systme nerveux estreprsent par trois paires de ganglions : les ganglions cr-brodes antrieurs, les ganglions pdieux au niveau du pied etles ganglions viscraux postrieurs. Les deux ganglions cr-brodes dune part et les deux ganglions viscraux dautre partsont runis par des commissures, alors que des connectifsrelient entre eux les ganglions crbrodes et les ganglionspdieux, les ganglions crbrodes et les ganglions viscraux.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 45

    cavit pricardique

    ventricule

    rectum

    tube digestif

    hpatopancrasmusclegonade

    pied

    glande byssognefilaments branchiaux directs

    filaments branchiaux indirects

    byssus

    cavitpallale

    manteau

    3.14. Moule

    (coupe transversale), x 7.

    Lappareil circulatoire, de type ouvert, est constitu dun curdorsal comprenant deux oreillettes et un ventricule, et enve-lopp dans un pricarde. Il propulse lhmolymphe dans deuxartres (aortes antrieure et postrieure). Aprs avoir irrigules organes, celle-ci est rcupre par un systme de sinusdpourvus de parois propres, est filtre par les reins puis rega-gne le cur.Lappareil digestif comporte un sophage court, un estomacglobuleux, un intestin circonvolu et un rectum rectiligne quitraverse le ventricule cardiaque. Lensemble est complt parun ccum gastrique contenant un stylet cristallin qui joue unrle chimique et mcanique dans la digestion, et un volumi-neux hpatopancras (structure digestive) reli lestomac pardes canalicules. Les cavits gnitale, rnale et pricardique sontconsidres comme des drivs du clome.

  • 46 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Toutefois, certains aspects de sa morphologie et de son anatomie sont mettreen relation avec son mode de vie et son appartenance la classe des Lamellibran-ches ou Bivalves. Il sagit de la forme de sa coquille compose de deux valves, delabsence de structures cphaliques, de lorganisation de ses branchies en lamellesainsi que de la configuration de son systme nerveux.

    LEscargot, autre exemple de Mollusque, est un animal terrestre et mobile(figures 3.15, 3.16, 3.17, 3.18).

    ba

    tentaculea

    sole pdieuse

    bourrelet pallal

    coquille

    pristome

    sommet

    sole pdieuse

    b

    bourrelet pallal

    poumon

    rectum

    hpatopancras

    rein

    3.15. Escargot (vue externe)a. Animal dans sa coquille, x 2,7 ;

    b. Animal extrait de sa coquille, x 2,6.

    Il possde une coquille enroule en hliceautour dun axe, la columelle, et ouvertepar un pristome. Le corps sorti de sacoquille apparat constitu de trois rgions :une tte portant la bouche ventrale, deuxpaires de tentacules dorsaux et lorificegnital sur son ct droit, un pied mus-culeux, organis en sole de reptation etune masse viscrale enroule en hlice. Lepremier tour de spire de celle-ci correspondau poumon. Par transparence, le cur,le rein, le rectum et lhpatopancras sontvisibles.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 47

    bulbe buccal

    ganglions crbrodes

    sophage

    glande salivaire

    jabot

    rectum

    poumon

    hpato- pancras

    rein cur

    orifice gnital

    vagin

    poche du dard

    glandes multifides pnis oviducte spermiducte

    flagellum mle canal hermaphrodite

    ovotestis

    glande de lalbumine

    poche copulatrice

    bourrelet pallal

    3.16. Escargot : dissection

    (vue dorsale), x 2,3 (livret couleur, page II).

    Lappareil respiratoire est reprsent parun poumon richement vascularis et ouvertsur lextrieur par un pneumostome.Lappareil digestif est form successive-ment dun bulbe buccal renfermant uneradula, sorte de rpe et une mchoire,dun sophage se renflant en arrire pourformer un jabot volumineux. Lui font suiteun estomac et un intestin enrobs danslhpatopancras puis un rectum aboutis-sant lanus, sur la droite de lanimal.Lappareil circulatoire est ouvert et com-porte un cur form dune oreillette etdun ventricule, log dans un pricarde. Ilassure la propulsion de lhmolymphedans lartre aorte et les vaisseaux qui ensont issus. Le liquide circulant irrigue lesdivers organes puis est dvers dans unsystme de sinus et retourne au cur pardes veines aprs avoir subi une hmatoseau niveau du poumon. Le rein ou organede Bojanus, situ proximit du curdont il est cependant indpendant, assurelexcrtion. Il est drain par un canalrnal courant paralllement au rectum etdbouchant lextrieur droite de lanus.Lappareil gnital est complexe : il comporteune portion hermaphrodite (ovotestis,gonade loge prs de lapex du tortillon,canal hermaphrodite) dbouchant sur uncarrefour o souvre la glande de lalbu-mine et do partent un spermiducteet un oviducte incompltement spars,une portion femelle (partie terminale deloviducte diffrencie en vagin, glandesmultifides, rceptacle sminal) qui commu-nique avec la poche du dard et une portionmle (extrmit du spermiducte, vsiculesminale ou flagellum mle, pnis rtractdans une gaine au repos). Vagin et pnissouvrent dans un vestibule gnital com-mun muni dun seul orifice. La reproduc-tion fait intervenir un accouplement aucours duquel sont changs les spermato-zodes, assurant une fcondation croise.

  • 48 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    La localisation du jabot au niveau du pied est lorigine du terme de Gastropodeutilis pour dsigner la classe dont fait partie lEscargot.

    bulbe buccal

    tentacule

    ganglion crbrode

    sophage

    masse ganglionnaire sous-sophagienne

    nerf pritentaculaire

    nerf pdieux

    nerfs tentaculaire et pritentaculaire

    nerfs olfactif et labial

    connectif crbro-pdieux

    connectif crbro-pallal

    nerf pdieux

    nerfs pallaux

    3.17. Escargot : dissection du systme nerveux

    (vue dorsale), x 6.

    Le systme nerveux est organis en un anneau ner-veux complexe situ autour de lsophage. Il estconstitu dune masse ganglionnaire dorsale for-me de deux ganglions crbrodes unis par unecommissure crbrode et une masse ganglionnairesous-sophagienne ventrale comportant deux gan-glions pallaux latraux, deux ganglions pdieuxventraux, deux ganglions paritaux et un ganglionviscral. Ces diffrents ganglions sont relis par desconnectifs (connectifs crbro-pdieux, crbro-pallaux et pallo-pdieux) et lensemble forme, dechaque ct du tube digestif, un triangle caractris-tique bien que la forte condensation du systmenerveux le rende dlicat observer. De chaque gan-glion partent de multiples nerfs innervant les diversorganes de lanimal.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 49

    LEscargot, comme la Moule, prsente des caractres de Mtazoaire triploblasti-que clomate mais est dpourvu de mtamrie. Il partage avec elle le plan dorga-nisation caractristique des Mollusques : corps protg par une coquille laborepar un manteau, existence dune masse viscrale, possession dun pied. Il est, deplus, muni dune tte portant la bouche, la radula et les organes sensoriels.En relation avec son appartenance la classe des Gastropodes, il est en outrecaractris par une organisation asymtrique. Celle-ci est due trois phnomnessurvenant au cours du dveloppement : la flexion endogastrique qui recourbe letube digestif en U, la torsion (rotation 180 vers la droite) et la spiralisation de lamasse viscrale. En consquence, la symtrie bilatrale est perdue. Par ailleurs,lEscargot possde des adaptations au mode de vie terrestre comme la perte desbranchies, remplaces par un poumon.

    poumonrein

    cur

    glandes salivaires

    hpatopancras

    tube digestif

    bourrelet pallal

    hmocle

    musculature

    ganglion crbrode

    tube digestif

    radulamchoire

    bouchebulbe buccalpiedpidermemasse sous-sophagienne

    3.18. Escargot (coupe longitudinale), x 5.

  • 50 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    La Seiche constitue un troisime exemple de Mollusque, marin et menant unevie trs active (figures 3.19, 3.20, 3.21, 3.22).

    corp

    st

    tep

    ied

    Face dorsalea

    bouche

    bras

    ventouse

    bras tentaculaire

    ilfente pallale

    nageoire

    Face ventralebouche

    bras

    orifice exhalantentonnoir

    fente pallale

    bras tentaculaire

    ventouse

    nageoire

    3.19. Seiche (vue externe)a. Vues dorsale et ventrale, x 0,4 ;

    b. Os (vue ventrale), x 0,7. *

    Le corps, aplati dorso-ventrale-ment, est form de deux parties. Latte porte deux yeux latraux et labouche ; cette dernire est entou-re de dix bras (huit bras courtsmunis de ventouses et deux brastentaculaires, rtractiles, prsentantdes ventouses leur extrmit seu-lement). Les bras correspondent aupied des autres Mollusques, pro-fondment modifi. Sa localisationest lorigine du nom de la classedont la Seiche est un reprsentant,la classe des Cphalopodes. Le corpsest entirement recouvert par lemanteau et prsente une nageoirecontinue. Il renferme la masse visc-rale. Aucune coquille externe nestvisible, cette formation est prsentesous forme dun os internalis secon-dairement sous un repli dorsal dutgument. Louverture de la cavitpallale est situe ventralement, enarrire dun entonnoir (annexe dupied).

    a

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 51

    proostracum (face dorsale)

    dernire cloison

    phragmocne (cloisons calcaires)

    paroi de la cavit siphonale

    entonnoir

    boutonnire

    manteau

    muscle delentonnoir

    hpatopancras

    intestin

    rein

    estomac

    poche du noir

    ganglion toil

    anusorifice de la poche du noir

    orifice gnitalorifice urinaire

    branchie

    cur branchialspermiducteet structuresannexes

    testicule

    3.20. Seiche : dissection (vue ventrale), x 0,4.La cavit pallale contient lappareil respiratoire form de deux branchies pectines. Les orifices urinaires, gnital, lanus ainsi que le canal dela poche du noir sy ouvrent. Lappareil circulatoire est clos : il est form dun cur (deux oreillettes et un ventricule) envelopp dun pricarde,do partent trois artres qui assurent lirrigation des organes. Un ensemble de veines draine le sang et lachemine vers des curs branchiaux.Hmatos au niveau des branchies, il est ramen aux oreillettes par les veines branchiales effrentes. Lappareil digestif dbute par la bouchequi souvre sur un bulbe buccal muni dune radula et de deux mchoires cornes ( bec de perroquet ), dans lequel deux paires de glandessalivaires se dversent. Lui font suite un long sophage, un estomac broyeur en relation avec un ccum spiral puis un intestin, termin par lerectum. Le tube digestif est recourb en U et de ce fait lanus est proche de la tte. Un hpatopancras bilob est galement prsent. Deuxreins (corps fongiformes) assurent lexcrtion. Lappareil gnital est situ dans la partie postrieure de lanimal. Chez le mle, il est form duntesticule contenu dans une cavit dorigine clomique et dbouchant sur un spermiducte associ de nombreuses structures annexes (vsi-cules sminales, glande accessoire). Chez la femelle, il se compose dun ovaire unique, galement log dans une cavit dorigine clomique, etdun oviducte gauche, unique. Sy ajoutent une glande de lalbumine ainsi que deux paires de glandes nidamentaires.

    b b

  • 52 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    La Seiche se prsente comme un Mtazoaire triploblastique clomate, nonmtamris mais symtrie bilatrale.

    Plusieurs particularits de son organisation sont mettre en relation avec sonmode de vie : la poche du noir, annexe du rectum, lui permet dexpulser un jet dencre qui

    constitue un camouflage efficace ; lentonnoir est un dispositif assurant sa propulsion lorsque les muscles du

    manteau se contractent et chassent leau de la cavit pallale ; les organes des sens bien dvelopps favorisent le reprage des proies qui

    peuvent tre captures grce aux tentacules prhensiles et broyes par lesmchoires en bec de perroquet .

    manteau

    branchie

    cavit pallale

    ventouse

    bras

    piderme

    derme

    masse nerveuse

    ganglion optique

    cartilage

    hpatopancras

    os

    3.21. Seiche

    (coupe longitudinale), x 17.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 53

    Ltude compare de la Moule, de lEscargot et de la Seiche permet de dfinirprcisment le plan dorganisation des Mollusques : ce sont des animaux corpsmou, constitus dune tte rles sensoriel et nutritif, dun pied musculeux vocation locomotrice, dune masse viscrale enveloppe dans un manteau scr-tant une coquille (parfois internalise ou rgresse). Entre masse viscrale etmanteau est mnage une cavit pallale dans laquelle sont situes les branchieset o dbouchent les conduits excrteurs, gnitaux et lanus. Le clome est repr-sent par trois cavits entourant le cur (cardiocle), les gonades (gonocle) etles reins (nphrocle). Lappareil digestif de ces animaux est typiquement quipdune radula, et au cours de leur dveloppement lanus ne se met jamais en place partir du blastopore, ce sont des Protostomiens. Leur systme nerveux estform de ganglions crbrodes dorsaux et de ganglions pdieux, pallaux etviscraux ventraux. Cette disposition permet de les qualifier dhyponeuriens.La prsence de connectifs crbro-pdieux, crbro-pallaux et pallo-pdieuxdfinit des triangles latraux caractristiques, de part et dautre du tube digestif.

    il

    ganglion optique

    nerf optique

    bulbe buccal

    ganglion buccal

    ganglion crbrode

    masse sous-sophagienne(ganglion pallo-viscral)nerf pallalnerf viscralsophage

    3.22. Seiche : dissection du systme nerveux

    (vue dorsale), x 1,7.

    Trs concentr vers lavant, le systmenerveux de la Seiche est situ autour delsophage et est protg par une capsulecartilagineuse. Il est form dune massesus-sophagienne compose des gan-glions crbrodes et dune masse sous-sophagienne rsultant de la fusion dedeux ganglions pdieux, deux ganglionspallaux et deux ganglions viscraux.Des renflements ganglionnaires se dve-loppent paralllement sur le trajet desnerfs. Ce sont par exemple les ganglionsoptiques sur les nerfs optiques relisaux ganglions crbrodes, les ganglionstoils sur les nerfs pallaux associs auxganglions pallaux. Des organes des senstrs perfectionns sont associs au sys-tme nerveux. La Seiche possde en parti-culier des yeux performants, des organesolfactifs situs en arrire et des stato-cystes la base des ganglions pdieux.

  • 54 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Annlides et Mollusques sont des reprsentants des Mtazoaires triploblas-tiques clomates protostomiens et hyponeuriens. Ils appartiennent tous deuxau groupe des Lophotrochozoaires (Eutrochozoaires), possdant en particulierune larve de type trochophore.

    velum

    b

    pied

    manteau

    bauchede coquillebivalve

    3.23. Mollusques : dveloppement

    (montages in toto)

    a. Dveloppement embryonnaire de lHutre, x 88 ; b. Larve vligre

    de Lamellibranche, x 253.

    La reproduction des Mollusques, quilssoient gonochoriques ou hermaphrodites,est principalement sexue. Luf fcondsubit une segmentation spirale qui rap-pelle celle des Annlides (type spiralia) et,au terme du dveloppement embryonnaire,libre une larve vligre, caractristiquede lembranchement. Celle-ci ressemble la larve trochophore des Annlides maispossde un velum cili ainsi quune bau-che de coquille. Toutefois, en relation avecle milieu de vie, certains Mollusquesprsentent un dveloppement direct : unjeune individu, semblable ladulte, estlibr lclosion. Cest le cas de lEscargot.

    a

    b

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 55

    Les PlathelminthesLembranchement des Plathelminthes est form dorganismes vermiformes libresvivant en milieu marin (Convoluta roscoffensis) ou en eau douce (nombreusesPlanaires comme Dugesia, Polycelis) et plus rarement en milieu terrestre (habitathumide, Rhynchodemus). De nombreuses espces sont par ailleurs parasites(Grande Douve, Taenia, Echinococcus).

    Ltude dune Planaire (figure 3.24) nous permettra de dgager leurs caractresprincipaux.

    ganglion crbrode

    cordons nerveuxlongitudinaux

    cordon nerveuxtransversal

    glande vitellogne

    canal dfrent

    rgion delatrium gnital

    intestin

    diverticule intestinal

    pharynx

    bouche

    3.24. Planaire (montage in toto), x 15.Le corps vermiforme est aplati dorso-ventralement, do le terme de Plathelminthe ( ver plat ). Il est recouvert de cils mais ne porte pasdappendices. Il prsente une bouche antrieure ou ventrale, seul orifice du tube digestif. Une rgion antrieure, caractrise par la prsencedorganes sensoriels et de ganglions crbrodes (une cphalisation est bauche), et une rgion postrieure ou caudale peuvent tre dfinies,de mme quune face ventrale et une face dorsale. Lanimal montre en outre une symtrie bilatrale.

  • 56 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    pharynx

    lumire

    pithlium

    fibresmusculaires

    cellulesglandulaires

    diverticuleintestinal

    piderme

    rhabdite

    fibresmusculaires

    cordonnerveux

    parenchyme

    3.25. Planaire (coupe transversale), x 81.Un piderme simple constitu de cellules cilies, de cellules glandulaires, de cellules sensorielles et de cellules rhabdites, protge le corps. Ilsurmonte trois couches de fibres musculaires. Les divers organes sont entours dun parenchyme ou msenchyme compos de cellules toilesanastomoses. Elles dlimitent des lacunes dans lesquelles circule un liquide interstitiel. Quelques cellules amibodes y sont galement prsentes.La disposition de ces diverses structures confre lanimal un squelette de type hydrostatique. Lappareil digestif est constitu dun pharynxdbouchant directement dans un intestin comportant plusieurs branches. Lappareil reproducteur est compos dorganes mles (testicules,canaux dfrents, vsicules sminales, pnis) et femelles (ovaires, oviductes, utrus, glandes vitellognes) en relation avec un atrium gnital.Lappareil excrteur est reprsent par des protonphridies souvrant dans deux canaux latraux en relation avec lextrieur par des nphri-diopores. Le systme nerveux est form de ganglions crbrodes et de cordons longitudinaux ventraux, complt par des organes sensoriels(statocystes, ocelles). La localisation ventrale du systme nerveux fait de ces animaux des hyponeuriens.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 57

    Les Planaires sont donc des animaux possdant des organes, composant desappareils et des systmes, (figures 3.24, 3.25) elles sont cependant dpourvuesdappareils respiratoire et circulatoire.

    Ces organismes sont hermaphrodites mais, dans le cadre de leur reproductionsexue, la fcondation est croise. Les spermatozodes sont changs lors delaccouplement et aprs fcondation, les ufs sont mis dans le milieu, associs quelques cellules vitellines, au sein de cocons. Le dveloppement embryonnairevoit la mise en place des trois feuillets caractristiques des organismes triploblas-tiques, en association avec la symtrie bilatrale. Le feuillet msodermique estimpliqu dans la mise en place de diverses structures, mais il est surtout loriginedu parenchyme comblant les espaces entre les organes. aucun moment, il ne secreuse de cavits, do la qualification daclomates traditionnellement rserve ces organismes. Par ailleurs, il ne se forme pas danus chez ces animaux quipeuvent tre considrs comme des Protostomiens.

    Outre la reproduction asexue, certaines Planaires sont galement capables demultiplication asexue et corrlativement, elles conservent un important pouvoirde rgnration.

    Lembranchement des Plathelminthes est compos de trois classes principales :les Turbellaris, formes libres, correspondant aux Planaires, les Trmatodes (figu-res 3.26, 3.27, 3.28, 3.29, 3.30, 3.31) et les Cestodes (figures 3.32, 3.33, 3.34,3.35, 3.36, 3.37), formes parasites. Envisageons leurs caractres spcifiques.

    orifice gnital femelle

    pnis (cirre)

    vsicule sminale

    poche du cirre

    utrus

    ovaire

    ootype

    boucheventouse buccalepharynx

    intestin bifide

    diverticule intestinal

    ventouse ventrale (acetabulum)

    rceptacle sminalvitelloducte

    glande vitellogne

    testicules (2)

    canal dfrent

    3.26. Grande Douve

    (montage in toto), x 4,5.

    Trmatode parasite des Vertbrs, lanimal,de forme foliace, possde une ventousebuccale et une ventouse ventrale non per-fore (acetabulum) assurant sa fixation auxtissus de lhte. Il ne porte pas de cil. Sonappareil digestif, son appareil excrteur,son appareil gnital ainsi que son systmenerveux sont btis sur le mme plan queceux des Planaires.

  • 58 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    parenchyme hpatique

    paroi ducanal biliaire

    lumire

    Douve

    tgument

    fibres musculaires

    parenchyme

    glande vitellogne

    utrus

    diverticule intestinal

    fibres musculaires

    piderme

    diverticule intestinal

    parenchyme

    glande vitellogne

    testicule

    8888 3.27. Grande Douve

    (coupe dun adulte in situ), x 51.

    La Grande Douve adulte vit dans les voiesbiliaires du Mouton ou de lHomme.

    3.28. Grande Douve (coupe transversale), x 14.La prsence dun parenchyme dorigine msodermique entourant les organes atteste de lappartenance de la Grande Douve aux Triploblastiqueset justifie le qualificatif daclomate employ pour la dcrire.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 59

    Le cycle de dveloppement de la Grande Douve est complexe : il implique desphases de vie parasitaire intressant plusieurs htes et alternant avec des phasesde vie libre. Il est ralis grce au dveloppement de diverses formes larvairesadaptes chaque mode de vie et une importante reproduction asexue larvaire.Les Trmatodes prsentent, par comparaison avec les Turbellaris libres, des adap-tations au mode de vie parasitaire. Elles correspondent lapparition dorganes defixation, la rduction des structures locomotrices et sensorielles, et galementau dveloppement important de la reproduction (mission dun grand nombredufs, multiplication des formes intermdiaires, reproduction asexue). Celles-cisont galement adoptes par dautres Trmatodes.

    reproduction sexueMammifres

    milieu aquatique milieu aquatique

    Mollusquereproduction asexue

    a

    b

    cd

    e

    f

    3.29. Cycle de dveloppement de la Grande Douve

    a. uf issu de la fcondation (x 590) ; b.Larve miracidium (x 430) cilie, fruit dudveloppement embryonnaire, libre enmilieu aquatique et susceptible dinfesterun Mollusque deau douce ; c. Larve spo-rocyste (x 46) dpourvue de structureslocomotrices et sensorielles, capable dedonner naissance par reproduction asexue une troisime forme larvaire ; d. Larverdie (x 122) migrant vers lhpatopan-cras du Mollusque, pouvant former desrdies de seconde gnration et termeun quatrime type larvaire ; e. Larve cer-caire (x 165) semblable la Grande Douveadulte, munie dune queue musculeuse,quittant le Mollusque et senkystant surdes vgtaux aquatiques (f. x 40) avantdtre ingre par un Mammifre.

  • 60 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Arrire

    pharynx

    anse intestinale

    ventouse ventrale bouche

    ventouseorale

    Avant

    utrus

    glande vitellogne

    testicules

    ovaire

    ootype

    poche de cirre

    3.30. Petite Douve (montage in toto), x 26.Trmatode parasite des canaux biliaires du Mouton, prsentant une organisation voisine de celle de la Grande Douve.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 61

    Mle

    ventouse orale

    acetabulum

    gouttire ventrale

    Femelle

    3.31. Schistosomes

    (montage in toto), x 48.

    Trmatodes parasites de lappareil circu-latoire des Mammifres, responsables dela bilharziose. Les sexes sont spars : lemle prsente une gouttire ventrale danslaquelle la femelle, plus petite, est loge.

  • 62 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    crochet

    rostellum

    ventouse

    scolex

    cou

    proglottis

    canal excrteur transversal

    canal excrteur longitudinal

    rceptacle sminal

    vagin

    atrium gnital

    cirre

    canal dfrent

    testicule

    glande vitellogne

    canal vitellinglande de Mehliset ootype

    oviducte

    ovaire

    utrus

    8888 3.32. Taenia : rgion antrieure (montage in toto), x 24.Cestode dont la rgion antrieure, le scolex, porte lensemble desorganes de fixation (ventouses, crochets) ainsi quune masse gan-glionnaire nerveuse. Un court cou, le collet, lui fait suite et ceniveau bourgeonnent les segments, les proglottis.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 63

    muscles dorso-ventraux

    muscles transversaux

    muscles longitudinaux

    parenchyme

    cellules pidermiques

    expansion des cellules pidermiques

    fibres musculaires

    utrus

    reste de testicule

    8888 3.33. Taenia : proglottis mature (montage in toto), x 20.Le corps long et ruban, le strobile, est constitu dune succession deproglottis. Chacun contient deux lments excrteurs runis par uncanal transverse (appareil de type protonphridien) ainsi que descordons nerveux relis la masse ganglionnaire antrieure. Lappa-reil gnital est trs dvelopp ; il comporte des structures mles etfemelles, les premires atteignant leur maturit avant les secondes.Lanimal est dpourvu dappareil digestif, en effet, vivant dans lalumire du tube digestif de son hte, il absorbe ses nutriments parvoie trans-tgumentaire.

    3.34. Taenia : proglottis (coupe transversale), x 26.Le tgument prsente une structure syncytiale et dveloppe des microvillosits permettant daugmenter sa surface de contact avec le contenuintestinal de lhte. Il dlimite le corps qui ne comprend pas de cavit gnrale : les organes (essentiellement vocation reproductrice) sontentours par un abondant parenchyme dorigine msodermique.

  • 64 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    a

    b

    c

    d

    e

    reproduction sexue Mammifre (Homme)

    milieu extrieur

    hte dattente(Porc)

    3.35. Cycle de dveloppement du Taenia

    a. Les gamtes femelles sont fconds par les gamtes mles dun proglottis antrieur. Les proglottis femelles remplis dufs embryonns, lescucurbitains (x 12), sont alors rejets dans le milieu extrieur par lorifice anal de lhte ;b. Ingrs par un hte intermdiaire, ils librent les ufs (x 275) qui lclosion dlivrent des embryons hexacanthes (c) ;d. Ceux-ci perforent la paroi intestinale, migrent dans les muscles et y forment des cysticerques (x 32) ;e. La consommation de viande contamine et insuffisamment cuite peut conduire linfestation de lHomme : le cysticerque se dvagine danslintestin (x 27), le scolex se fixe la muqueuse intestinale et reconstitue un nouvel animal par bourgeonnement.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 65

    Les Cestodes, de la mme manire que les Trmatodes, dveloppent des adapta-tions au parasitisme. Celles-ci sont toutefois plus pousses, puisque la rgressionde lappareil digestif est, dans leur cas, totale.

    canal excrteur longitudinal

    utrusvagin

    Arrire

    canal excrteur transversal

    Avant

    proglottis 3 proglottis 2

    proglottis 1

    scolex

    cirre

    testicule

    ventouse

    rostellum

    crochets

    ovaire et glande vitellogne

    3.36. Echinococcus granulosus (montage in toto), x 60.Cestode parasite du Chien.

  • 66 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    Les Plathelminthes sont donc des reprsentants des Mtazoaires triploblasti-ques. Leur msoderme nest pas creus de cavits aussi sont ils dits aclomates.Cependant, la lumire des donnes de phylognie molculaire, il apparat quelabsence de clome est le fruit dun processus de rgression. Ces animaux sontbien des Clomates protostomiens hyponeuriens, appartenant lensemble desLophotrochozoaires (Eutrochozoaires) avec lesquels ils partagent divers carac-tres (segmentation de type spiral, larve de Mller proche de la larve trochophorepour certaines espces).

    Les Triploblastiques clomates protostomiens comportent un second grandgroupe dorganismes, celui des Cuticulates Ecdysozoaires.

    paroi

    cavit

    scolex bourgeonnant

    3.37. Cnure

    (coupe transversale), x 300.

    Le cycle de dveloppement des Cestodespeut comporter une phase de reproductionasexue ltat larvaire : le dveloppementdes ufs donne naissance un cnure,vsicule au sein de laquelle bourgeonnentdes scolex.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 67

    Les Ecdysozoaires

    Les ArthropodesLembranchement des Arthropodes est compos de nombreux animaux auxmilieux et modes de vie trs varis. Ils sont rencontrs dans les domaines marin(Crabe, Crevette), deau douce (Ecrevisse, Dytique) et terrestre (Criquet, Mille-Pattes, Araigne) o ils mnent une vie libre ou fixe (Balane). Il existe galementdes espces parasites (Sacculine).

    Les exemples de lEcrevisse (figures 3.38, 3.39, livret couleur, page III), duCriquet (figure 3.49, livret couleur, page IV) et de lAraigne (figure 3.60) nouspermettront de dcrire leurs particularits.

    abd

    om

    enc

    ph

    alo

    tho

    rax

    antenne

    antennule

    il

    rgion gastrique

    rgion hpatique

    rgion branchiale

    rgion cardiaque

    telson

    rostre

    priopode 1

    priopode 2

    priopode 3

    priopode 4

    priopode 5

    membrane articulairesegment abdominal 1

    segment abdominal 6

    uropode

    3.38. Ecrevisse (vue externe, face dorsale), x 0,8.Une cuticule rigide et calcifie, vritable squelette externe, recouvre le corps delanimal et ses appendices, les mouvements tant rendus possibles grce desmembranes articulaires. Cette particularit est lorigine du nom de lembran-chement (Arthropodes signifiant littralement pieds articuls ). Dans largion antrieure, la cuticule est dun seul tenant, elle dfinit un cphalothorax ;au niveau de labdomen, elle est forme de six parties articules entre elles, quirefltent une disposition mtamrique.

  • 68 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    antenne

    antennule

    priopode 1

    priopode 2

    priopode 3

    priopode 4

    priopode 5

    plopodes 1 et 2

    plopode 3

    plopode 4

    plopode 5

    telson

    uropode

    il

    bouche

    cphalothorax

    orifice gnitalmle

    abdomen

    anus

    3.39. Ecrevisse (vue externe, face ventrale), x 1.Le corps est divis en trois parties : la tte (cphalon), lethorax (prion) et labdomen (plon). Il est termin parun acron antrieur et un telson postrieur, portant lanus.La bouche, les organes sensoriels (yeux pdonculs,antennes, antennules) et les appendices impliqus dansla prise de nourriture (mandibules, maxillules, maxilles)sont localiss au niveau de la tte. Dautres appendicesmasticateurs (pattes-mchoires 1, 2 et 3) ainsi que lescinq paires de pattes locomotrices sont ports par leprion, et cinq paires de plopodes sont situes surle plon. LEcrevisse est gonochorique ; les orifices gni-taux des femelles sont situs la base de la troisimepaire de pattes thoraciques et leur premire paire depattes abdominales est atrophie alors que les orificesgnitaux des mles sont localiss la base de la cin-quime paire de pattes thoraciques et que leurs deuxpremires paires de pattes abdominales sont plus dve-loppes que les autres.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 69

    glande verte

    branchie

    testicule

    curspermiductes

    (canaux dfrents)

    musculatureabdominale

    muscle mandibulaire

    estomac

    hpatopancras

    intestin

    3.40. Ecrevisse : dissection (vue dorsale), x 1,1 (livret couleur page III).

    Lappareil circulatoire, ouvert, de type lacunaire, est compos duncur dorsal do partent diverses artres (dorsales, latrales et ven-trales) se capillarisant et dbouchant dans des sinus, lacunes paroisplus ou moins individualises. Le liquide circulant, lhmolymphe,baigne les organes, gagne les branchies avant de revenir au curdans lequel il entre grce des orifices, les ostioles.Lappareil respiratoire est constitu par des branchies localises dansdes chambres branchiales thoraciques latrales.Lappareil digestif est form dun court sophage, suivi dun estomaccontenant un moulinet gastrique (ensemble complexe de picesdures vocation broyeuse) et muni dun ccum dorsal. Aprs avoirreu deux canaux manant de lhpatopancras, structure digestive multiples digitations, il se jette dans lintestin rectiligne qui aboutit lanus.Lappareil gnital est reprsent par une gonade trilobe do par-tent deux canaux vacuateurs (oviductes droits chez la femelle,canaux dfrents contourns chez le mle) dbouchant sur les orifi-ces gnitaux. Lexcrtion est ralise notamment par les glandes ver-tes, localises la base des antennes et formes dun tube pelotonnassoci une petite vessie transparente.

  • 70 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    LEcrevisse possde donc un plan dorganisation de Mtazoaire triploblastiqueclomate bien que les cavits clomiques disparaissent au cours de son dve-loppement (figures 3.40, 3.41, 3.42). Quelques vestiges sont encore identifiables,telles les glandes vertes excrtrices. Elle prsente une symtrie bilatrale et soncorps est subdivis en segments, les mtamres (acron et telson nen sont pas).

    Toutefois, la diffrence des Annlides, la mtamrie de lEcrevisse est pro-fondment altre : des rgions, qualifies de tagmes (tte, prion, plon), sediffrencient, et acquirent une spcialisation fonctionnelle. Cette mtamriehtronome est en particulier due au processus de cphalisation qui implique lafusion des mtamres cphaliques, le dplacement de la bouche vers larrire etla condensation du systme nerveux antrieur (crbralisation). Pour les autresrgions, la disposition des appendices et lorganisation du systme nerveux conser-vent un caractre mtamris alors quil disparat pour les organes excrteurs etune partie de la musculature.

    nerf optique

    nerf antennaire

    ganglion crbrode

    collier pri-sophagien

    sophage

    ganglion sous-sophagien

    ganglions thoraciques

    connectif

    ganglions abdominaux

    nerf priphrique

    3.41. Ecrevisse : systme nerveux (vue dorsale), x 1,3.[Don de Monsieur Nguesque, Universit de Metz.]

    Dans la rgion antrieure, le systme nerveux comprend deux ganglions crbrodes situs sur le tube digestif, relis par un collier pri-sophagien deux ganglions sous-sophagiens. Leur fait suite une chane nerveuse ventrale compose de deux ganglions par segment(soit cinq paires pour le thorax et six paires pour labdomen), associs par lintermdiaire de connectifs. Cette disposition permet de qualifierlEcrevisse danimal hyponeurien.

  • 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens 71

    cuticule

    piderme

    cur

    hmocle

    chane nerveuse ventrale

    artre thoracique ventrale

    muscle (patte)

    gonade

    hpatopancras

    tube digestif

    branchie

    cloison chitineuse

    cavit branchiale

    branchiostgite

    3.42. Ecrevisse : prion

    (coupe transversale), x 7 (voir aussi la coupe transversale de cphalothorax

    de Crabe, livret couleur, page III).

    La cuticule, constitue de plusieurs cou-ches successives, surmonte un pidermeunistratifi, lensemble formant la paroidu corps. Elle dlimite une cavit interne,lhmocle, dans laquelle baignent lesdiffrents organes. Celle-ci est rempliedhmolymphe et nest pas homologuede la cavit clomique des Annlides :au cours du dveloppement, les vsiculesclomiques se dsagrgent et fusionnentavec les lacunes et sinus hmolymphatiques,donnant ainsi naissance lhmocle.

  • 72 3. Le dveloppement du msoderme : les Triploblastiques clomates protostomiens

    De par la prsence de mandibules et dantennes, lEcrevisse est classe au sein dusous-embranchement des Mandibulates ou Antennates. Animal aquatique respi-ration br