Demandez à un ami de citer un animal, et il pensera probablement à un cheval, un éléphant ou un autre vertébré. Pourtant, la grande majorité des animaux sur Terre – insectes, crustacés, éponges et bien d'autres – sont des invertébrés, dépourvus de colonne vertébrale.
Les millions d'espèces d'invertébrés se répartissent en six groupes majeurs : arthropodes (insectes, araignées, crustacés), cnidaires (méduses, coraux, anémones de mer), échinodermes (étoiles de mer, oursins, concombres de mer), mollusques (escargots, calmars, poulpes), annélides (vers de terre, sangsues) et éponges. La diversité au sein de chaque groupe est immense, incitant les experts à se spécialiser sur des familles ou espèces précises.
Contrairement aux vertébrés, les invertébrés n'ont pas de vertèbres ni de squelette interne. Cependant, insectes et crustacés possèdent un exosquelette rigide, tandis que les anémones de mer utilisent un squelette hydrostatique à base de muscles et de fluides. La plupart disposent aussi d'un système nerveux, comme chez les mollusques et arthropodes.
Les premiers invertébrés, composés de tissus mous, remontent à environ 600 millions d'années, avant l'apparition des exosquelettes minéralisés. Les fossiles édiacariens en sont les traces les plus anciennes, bien que des ancêtres multicellulaires puissent dater d'un milliard d'années. L'absence de préservation des tissus mous pose encore des défis aux paléontologues.
Les invertébrés représentent 97 % des espèces animales connues. À titre de comparaison : 5 000 mammifères, 10 000 oiseaux, contre plus d'un million d'insectes décrits (potentiellement dix fois plus), 100 000 mollusques, 75 000 arachnides et 10 000 éponges/cnidaires.
Contrairement aux vertébrés, la plupart des invertébrés subissent une métamorphose radicale, comme la chenille devenant papillon via la chrysalide. Les amphibiens vertébrés (grenouilles) en sont une exception notable.
De nombreuses espèces forment des colonies où les individus se divisent les tâches (alimentation, reproduction, défense). En mer : coraux, hydrozoaires ; sur terre : abeilles, fourmis, termites et guêpes, avec des structures sociales élaborées.
Les éponges, multicellulaires et reproductrices sexuées, manquent de tissus organisés, sont asymétriques et sessiles. À l'opposé, poulpes et calmars affichent des yeux complexes, camouflage avancé et systèmes nerveux sophistiqués.
Leur petite taille permet aux invertébrés comme poux, nématodes ou vers ronds d'infester les hôtes. Les protozoaires (amibes) sont unicellulaires et non invertébrés.
Herbivores, carnivores ou omnivores, les invertébrés recyclent aussi les cadavres, essentiels à l'écosystème, via fourmis et décomposeurs.
Drosophila melanogaster et Caenorhabditis elegans ont révolutionné la génétique. Une anémone de mer a révélé 1 500 gènes communs à tous les animaux.
