Nous savons tous que les invertébrés manquent de colonne vertébrale, mais les différences entre les différents types d'invertébrés vont beaucoup plus loin que cela. Sur les diapositives suivantes, vous découvrirez les 31 groupes différents, ou embranchements, d'invertébrés, allant des placozoaires ressemblant à des amibes qui collent aux parois des aquariums aux animaux marins, comme les pieuvres, qui peuvent atteindre un niveau de intelligence.
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Les placozoaires sont considérés comme les animaux les plus simples du monde. Pendant plus d'un siècle, c'était la seule espèce de placozoaires, mais une nouvelle espèce a été nommée en 2018, une autre en 2019, et les biologistes continuent de chercher de nouvelles espèces. L'un d'eux, Trichoplax adhérants , est une petite goutte de boue plate d'un millimètre de large que l'on trouve souvent collée aux parois des aquariums. Cet invertébré primitif n'a que deux couches de tissus - un épithélium externe et une surface interne de cellules étoilées ou en forme d'étoile - et se reproduit de manière asexuée par bourgeonnement, un peu comme une amibe; à ce titre, il représente une étape intermédiaire importante entre les protistes et les vrais animaux.
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Essentiellement, le seul but des éponges est de filtrer les nutriments de l'eau de mer, c'est pourquoi ces animaux manquent d'organes et de tissus spécialisés et ne possèdent même pas la symétrie bilatérale caractéristique de la plupart des autres invertébrés. Bien qu'elles semblent pousser comme des plantes, les éponges commencent leur vie en tant que larves nageant librement qui prennent rapidement racine dans le fond marin (si elles ne sont pas mangées par des poissons ou d'autres invertébrés, bien sûr). Il existe environ 10 000 espèces d'éponges, dont la taille varie de quelques millimètres à plus de 10 pieds.
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Les cnidaires, vous ne serez peut-être pas surpris d'apprendre, sont caractérisés par leurs cnidocytes — des cellules spécialisées qui explosent lorsqu'elles sont irritées par une proie et délivrent des doses de venin douloureuses et souvent mortelles. Les méduses et les anémones de mer qui composent ce phylum sont plus ou moins dangereuses pour les nageurs humains (une méduse peut piquer même lorsqu'elle est échouée et mourante), mais elles sont invariablement un péril pour les petits poissons et autres invertébrés des océans du monde. Voir 10 faits sur les méduses.
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Ressemblant un peu à un croisement entre une éponge et une méduse, les méduses en peigne sont des invertébrés océaniques qui se déplacent en ondulant les cils tapissant leur corps - et, en fait, sont les plus grands animaux connus à utiliser ce moyen de locomotion. Parce que leurs corps sont extrêmement fragiles et ont tendance à ne pas bien se conserver, on ne sait pas combien de types de cténophores nagent dans les océans du monde. Il existe environ 100 espèces nommées, ce qui peut représenter moins de la moitié du vrai total.
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Les animaux les plus simples à afficher une symétrie bilatérale - c'est-à-dire que les côtés gauches de leur corps sont des images miroir de leurs côtés droits - les vers plats n'ont pas les cavités corporelles caractéristiques des autres vertébrés, n'ont pas de système circulatoire ou respiratoire spécialisé, et ingèrent de la nourriture et expulsent les déchets en utilisant la même ouverture de base. Certains vers plats vivent dans l'eau ou dans des habitats terrestres humides, tandis que d'autres sont des parasites - des ténias d'un mètre de long infestant parfois les êtres humains. La schistosomiase, une maladie mortelle, est causée par le ver plat Schistosoma .
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À quel point les mésozoaires sont-ils obscurs ? Eh bien, la cinquantaine d'espèces identifiées de ce phylum sont toutes des parasites d'autres invertébrés marins, ce qui signifie qu'elles sont minuscules, presque microscopiques, et composées de très peu de cellules. Tout le monde n'est pas d'accord pour dire que les mésozoaires méritent d'être classés comme un phylum d'invertébrés distinct. Certains biologistes vont jusqu'à prétendre que ces créatures mystérieuses sont des protistes plutôt que de véritables animaux ou des vers plats (voir la diapositive précédente) qui ont "dé-évolué" vers un état primitif après des millions d'années de parasitisme.
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Aussi connus sous le nom de vers proboscis, les vers à ruban sont de longs invertébrés exceptionnellement minces qui éjectent les structures en forme de langue de leur tête pour étourdir et capturer la nourriture. Ces vers simples possèdent des ganglions (groupes de cellules nerveuses) plutôt que de véritables cerveaux et respirent à travers leur peau par osmose, soit dans l'eau, soit dans des habitats terrestres humides. Les Némertiens n'empiètent pas beaucoup sur les préoccupations humaines à moins que vous n'aimiez manger des crabes dormeurs :une espèce de ver ruban se nourrit des œufs de ce délicieux crustacé, dévastant les pêcheries de crabes le long de la côte ouest des États-Unis.
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Les vers à mâchoires ont l'air plus effrayants qu'ils ne le sont :Magnifiés mille fois, ces invertébrés évoquent les monstres d'un H.P. Petite histoire de Lovecraft, mais ils mesurent en fait quelques millimètres de long et ne sont dangereux que pour les organismes marins tout aussi microscopiques. Les quelque 100 espèces de gnathostomulides décrites manquent de cavités corporelles internes et de systèmes circulatoire et respiratoire. Ces vers sont également hermaphrodites, ce qui signifie que chaque individu porte un seul ovaire (l'organe qui produit les ovules) et un ou deux testicules (l'organe qui produit le sperme).
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Grec pour « estomac poilu » (bien que certains chercheurs les appellent dos poilu), les gastrotriches sont des invertébrés quasi microscopiques qui vivent principalement dans des environnements d'eau douce et océaniques. Quelques espèces préfèrent les sols humides. Vous n'avez peut-être jamais entendu parler de ce phylum, mais les gastrotrichs sont un maillon essentiel de la chaîne alimentaire sous-marine, se nourrissant des détritus organiques qui s'accumuleraient autrement sur le fond marin. Comme les vers de la mâchoire (voir la diapositive précédente), la plupart des quelque 400 espèces gastrotriches sont des hermaphrodites, des individus équipés à la fois d'ovaires et de testicules, et donc capables d'autofécondation.
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Étonnamment, compte tenu de leur petite taille - la plupart des espèces dépassent rarement un demi-millimètre de longueur - les rotifères sont connus de la science depuis environ 1700 lorsqu'ils ont été décrits par l'inventeur du microscope, Antonie von Leeuwenhoek. Les rotifères ont un corps à peu près cylindrique et, au sommet de leur tête, des structures bordées de cils appelées couronnes, qui sont utilisées pour se nourrir. Aussi minuscules soient-ils, les rotifères sont équipés de cerveaux encore plus petits, une nette avancée sur les ganglions primitifs caractéristiques des autres invertébrés microscopiques.
11sur 31 Si vous deviez faire un recensement de chaque animal individuel sur la Terre, 80% du total serait constitué de vers ronds. Il existe plus de 25 000 espèces de nématodes identifiées, représentant plus d'un million de vers ronds individuels par mètre carré - sur le fond marin, dans les lacs et les rivières, ainsi que dans les déserts, les prairies, la toundra et à peu près tous les autres habitats terrestres. Et c'est sans compter les milliers d'espèces de nématodes parasites, dont l'un est responsable de la trichinose, une maladie humaine, et les autres provoquent les oxyures et les ankylostomes.
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Il n'y a qu'environ 100 espèces de vers de flèche, mais ces invertébrés marins sont extrêmement peuplés et vivent dans les mers tropicales, polaires et tempérées du monde entier. Les chaetognathes sont transparents et en forme de torpille, avec des têtes, des queues et des troncs clairement délimités, et leur bouche est entourée d'épines d'apparence dangereuse, avec lesquelles ils arrachent des proies de la taille d'un plancton hors de l'eau. Comme beaucoup d'autres invertébrés primitifs, les vers de flèche sont hermaphrodites, chaque individu étant équipé à la fois de testicules et d'ovaires.
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Aussi connus sous le nom de vers gordiens - d'après le nœud gordien du mythe grec, qui était si dense et emmêlé qu'il ne pouvait être fendu qu'avec une épée - les vers de crin peuvent atteindre des longueurs de plus de trois pieds. Les larves de ces invertébrés sont des parasites, infestant divers insectes et crustacés (mais heureusement pas les humains), tandis que les adultes adultes vivent en eau douce et peuvent être trouvés dans les ruisseaux, les flaques d'eau et les piscines. Il existe environ 350 espèces de vers de crin, dont deux infectent le cerveau des coléoptères et les incitent à se suicider dans l'eau douce, propageant ainsi le cycle de vie de cet invertébré.
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Pas le phylum d'invertébrés le plus connu, les dragons de boue sont de minuscules animaux segmentés et sans membres, dont les troncs sont composés d'exactement 11 segments. Plutôt que de se propulser avec des cils (excroissances ressemblant à des cheveux qui poussent à partir de cellules spécialisées), les kinorhynchs utilisent le cercle d'épines autour de leur tête, avec lequel ils creusent dans le fond marin et avancent lentement. Il existe environ 100 espèces de dragons de boue identifiées, qui se nourrissent toutes de diatomées ou de matière organique se trouvant sur le fond marin.
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Les invertébrés connus sous le nom de têtes de brosse n'ont été découverts qu'en 1983, et pour cause :ces animaux miniatures (pas plus d'un millimètre de long) vivent dans les minuscules espaces entre les graviers marins, et deux espèces vivent dans la partie la plus profonde de la mer Méditerranée, à environ deux milles sous la surface. Les loricifères sont caractérisés par leurs loricas , ou coquilles externes minces, ainsi que les structures en forme de brosse entourant leur bouche. Il existe environ 20 espèces de têtes de brosse décrites, et une centaine d'autres attendent une analyse plus détaillée.
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Le millier d'espèces de vers à tête épineuse sont tous des parasites et d'une manière extrêmement compliquée. Ces invertébrés sont connus pour infecter (entre autres) un petit crustacé appelé Gammarus lacustris; les vers causent G. lacustre chercher la lumière plutôt que de se cacher des prédateurs dans l'obscurité, comme il le fait normalement. Lorsque le crustacé exposé est mangé par un canard, les vers adultes se déplacent vers ce nouvel hôte et le cycle recommence lorsque le canard meurt et que les larves infestent l'eau. Morale de l'histoire :si vous voyez un ver à tête épineuse (la plupart ne mesurent que quelques millimètres de long, mais certaines espèces sont beaucoup plus grosses), restez loin.
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Après 400 ans d'études intenses, vous pensez peut-être que les naturalistes humains ont pris en compte tous les phylums d'invertébrés. Eh bien, ce n'était pas le cas pour les loricifères (voir diapositive 15), et ce n'était certainement pas le cas pour Symbion pandora , la seule espèce existante de phylum Cycliophora, découverte en 1995. Le Symbion d'un demi-millimètre de long vit sur les corps des homards d'eau froide, et il a un style de vie et une apparence si bizarres qu'il ne s'intègre bien dans aucun invertébré existant phylum. (Juste un exemple :les Symbions femelles enceintes accouchent après leur mort, alors qu'elles sont encore attachées à leurs hôtes homards.)
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En grec, "anus intérieur", les entoproctes sont des invertébrés de plusieurs millimètres de long qui s'attachent par milliers aux surfaces sous-marines, formant des colonies rappelant la mousse. Bien qu'ils soient superficiellement très similaires aux bryozoaires (voir diapositive suivante), les entoproctes ont des modes de vie, des habitudes alimentaires et des anatomies internes légèrement différents. Par exemple, les entoproctes manquent de cavités corporelles internes, tandis que les bryozoaires ont des cavités internes divisées en trois parties, ce qui rend ces derniers invertébrés beaucoup plus avancés, du point de vue de l'évolution.
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Les bryozoaires individuels sont extrêmement petits (environ un demi-millimètre de long), mais les colonies qu'ils forment sur les coquillages, les rochers et les fonds marins sont beaucoup plus grandes, s'étendant de quelques centimètres à quelques pieds et ressemblant étrangement à des plaques de mousse. Les bryozoaires ont des systèmes sociaux complexes, composés d'autozooïdes (qui sont chargés de filtrer la matière organique de l'eau environnante) et hétérozoïdes (qui remplissent d'autres fonctions pour maintenir l'organisme colonial). Il existe environ 5 000 espèces de bryozoaires, dont exactement une (Monobryozoo limicola) ne s'agrège pas en colonies.
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Constitués d'une douzaine d'espèces au plus identifiées, les vers en fer à cheval sont des invertébrés marins dont les corps élancés sont enfermés dans des tubes de chitine (la même protéine qui compose les exosquelettes des crabes et des homards). Ces animaux sont relativement avancés à d'autres égards :par exemple, ils ont des systèmes circulatoires rudimentaires. L'hémoglobine dans leur sang (la protéine responsable du transport de l'oxygène) est deux fois plus efficace que celle des humains, et ils obtiennent l'oxygène de l'eau via leurs lophophores (les couronnes de tentacules sur le dessus de leur tête).
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Avec leurs coquilles appariées, les brachiopodes ressemblent beaucoup à des palourdes, mais ces invertébrés marins sont plus étroitement liés aux vers plats qu'aux huîtres ou aux moules. Contrairement aux palourdes, les coquilles de lampe passent généralement leur vie ancrées au fond marin (via une tige dépassant de l'une de leurs coquilles), et elles se nourrissent via un lophophore ou une couronne de tentacules. Les coquilles de lampe sont divisées en deux grandes catégories :les brachiopodes articulés (qui ont des charnières dentées contrôlées par des muscles simples) et les brachiopodes inarticulés (qui ont des charnières non dentées et une musculature plus complexe).
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Compte tenu des distinctions fines que vous avez vues dans ce diaporama entre, par exemple, les vers de la mâchoire et les vers à ruban, il peut sembler étrange qu'un seul phylum contienne des invertébrés aussi variés en structure et en apparence que les palourdes, les calmars, les escargots et les limaces. En tant que groupe, cependant, les mollusques sont caractérisés par trois traits anatomiques de base :la présence d'un manteau (le revêtement arrière du corps) qui sécrète des structures calcaires (par exemple, contenant du calcium); les organes génitaux et l'anus s'ouvrant tous deux dans la cavité du manteau; et les cordons nerveux appariés.
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OK, vous pouvez arrêter de rire maintenant :il est vrai que la vingtaine d'espèces de vers du pénis ressemblent à des pénis, mais c'est une simple coïncidence évolutive. Comme les vers en fer à cheval (voir diapositive 20), les vers du pénis sont protégés par des cuticules chitineuses, et ces invertébrés océaniques sortent leur pharynx de leur bouche pour attraper leurs proies. Les vers du pénis ont-ils des pénis ? Non, ils ne le font pas :les organes sexuels des hommes et des femmes, tels qu'ils sont, ne sont que de minuscules excroissances de leur protonéphridie , les équivalents invertébrés des reins de mammifères.
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À peu près la seule chose qui empêche les vers d'arachide d'être classés comme des annélides - le phylum (voir diapositive 25) qui englobe les vers de terre et les vers à poux - est qu'ils n'ont pas de corps segmentés. Lorsqu'ils sont menacés, ces petits invertébrés marins contractent leur corps en forme d'arachide; sinon, ils mangent en faisant sortir une ou deux douzaines de tentacules ciliés de leur bouche, qui filtrent la matière organique de l'eau de mer. Les quelque 200 espèces de sipunculans ont des ganglions rudimentaires au lieu de vrais cerveaux et manquent de systèmes circulatoires ou respiratoires bien développés.
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Les quelque 20 000 espèces d'annélides, y compris les vers de terre, les ragworms et les sangsues, ont toutes la même anatomie de base. Entre la tête de ces invertébrés (qui contient la bouche, le cerveau et les organes sensoriels) et leur queue (qui contient l'anus) se trouvent plusieurs segments, chacun composé du même ensemble d'organes, et leurs corps sont recouverts d'un exosquelette souple de collagène. Les annélides ont une distribution extrêmement large, y compris les océans, les lacs, les rivières et les terres arides, et aident à maintenir la fertilité du sol, sans laquelle la plupart des cultures mondiales finiraient par échouer.
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Soit les invertébrés les plus mignons, soit les plus effrayants de la planète, les tardigrades sont des animaux quasi microscopiques à plusieurs pattes qui ressemblent étrangement à des ours à échelle réduite. Peut-être encore plus étrangement, les tardigrades peuvent prospérer dans des conditions extrêmes qui tueraient la plupart des autres animaux - dans les bouches thermiques, dans les parties les plus froides de l'Antarctique, même dans le vide de l'espace - et peuvent résister à des éclats de rayonnement qui feraient instantanément frire la plupart des autres vertébrés. ou des invertébrés. Qu'il suffise de dire qu'un tardigrade gonflé à la taille de Godzilla pourrait conquérir la Terre en un rien de temps.
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Souvent qualifiés de « vers à pattes », les quelque 200 espèces d'onychophores vivent dans les régions tropicales de l'hémisphère sud. Outre leurs nombreuses paires de pattes, ces invertébrés se caractérisent par leurs petits yeux, leurs antennes proéminentes et leur habitude déconcertante de faire jaillir du mucus sur leurs proies. Curieusement, quelques espèces de vers de velours donnent naissance à des jeunes vivants :les larves se développent à l'intérieur de la femelle, nourries par une structure semblable à un placenta, et ont une période de gestation aussi longue que 15 mois (à peu près la même que celle d'un rhinocéros noir) .
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De loin le plus grand phylum d'invertébrés, comptant jusqu'à cinq millions d'espèces dans le monde, les arthropodes comprennent les insectes, les araignées, les crustacés (comme les homards, les crabes et les crevettes), les mille-pattes et les mille-pattes, et de nombreuses autres créatures effrayantes et rampantes communes aux habitats marins et terrestres. En tant que groupe, les arthropodes sont caractérisés par leurs squelettes externes durs (qui doivent être mués à un moment donné de leur cycle de vie), leurs plans corporels segmentés et leurs appendices appariés (y compris les tentacules, les griffes et les pattes). Voir "10 faits sur les arthropodes."
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Les échinodermes - le phylum des invertébrés qui comprend les étoiles de mer, les concombres de mer, les oursins, les dollars des sables et divers autres animaux marins - se caractérisent par leur symétrie radiale et leur capacité à régénérer les tissus (une étoile de mer peut souvent reconstituer tout son corps à partir d'un seul bras). Curieusement, étant donné que la plupart des étoiles de mer ont cinq bras, leurs larves nageant librement sont bilatéralement symétriques, comme celles des autres animaux - ce n'est que plus tard dans le processus de croissance que les côtés gauche et droit se développent différemment, ce qui donne l'apparence unique de ces invertébrés. .
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Vous pourriez être surpris de trouver un petit ver à la fin d'une liste d'embranchements d'invertébrés, classés selon leur complexité croissante. Mais le fait est que les vers à glands - qui vivent dans des tubes sur les fonds marins profonds, se nourrissant de plancton et de déchets organiques - sont les invertébrés vivants les plus proches des accords, le phylum qui comprend les poissons, les oiseaux, les reptiles et les mammifères. Il existe environ 100 espèces connues de vers à glands, et d'autres ont été découvertes au fur et à mesure que les naturalistes explorent les profondeurs marines. Elles pourraient apporter un éclairage précieux sur le développement des premiers animaux dotés de moelles épinières primitives, remontant à la période cambrienne.
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Un peu déroutant, le phylum animal chordata a trois sous-phylums, une fois englobant tous les vertébrés (poissons, oiseaux, mammifères, etc.) et deux autres consacrés aux lancelettes et aux tuniciers. Les lancelettes, ou céphalochordés, sont des animaux ressemblant à des poissons équipés de cordons nerveux creux (mais pas de colonne vertébrale) sur toute la longueur de leur corps, tandis que les tuniciers, également appelés urochordés, sont des filtreurs marins rappelant vaguement les éponges mais anatomiquement beaucoup plus compliqués. Au cours de leur stade larvaire, les tuniciers possèdent des notocordes primitives, ce qui est suffisant pour cimenter leur position dans le phylum des chordés.
