Vertébrés

Les Gnathostomes (ou Vertébrés)

Cette infographie est consacrée aux Gnathostomes (Gnathostomata), c’est-à-dire aux Vertébrés à mâchoires, groupe qui rassemble l’immense majorité des vertébrés actuels : Chondrichthyens comme les requins et les raies, Actinoptérygiens comme la plupart des poissons osseux, Sarcoptérygiens comme les cœlacanthes et la lignée ayant conduit aux Tétrapodes, puis les Amphibiens, Reptiles, Oiseaux et Mammifères. L’image d’introduction illustre cette remarquable diversification en faisant passer le regard d’un requin à un poisson osseux, un cœlacanthe, une grenouille, un reptile, un rapace et un mammifère terrestre, montrant comment un même héritage évolutif a produit des formes extrêmement différentes. La partie « Anatomie » insiste sur l’innovation fondamentale ayant donné son nom au groupe : les mâchoires articulées, dérivées au cours de l’évolution des structures antérieures de l’appareil branchial, qui ont considérablement diversifié les possibilités alimentaires.

L’infographie associe également les Gnathostomes à un squelette interne, cartilagineux chez les Chondrichthyens et majoritairement ossifié chez les Ostéichthyens, ainsi qu’à des appendices pairs, représentés à l’origine par les nageoires pectorales et pelviennes, homologues évolutifs des membres des tétrapodes. La partie consacrée au système nerveux montre une organisation sensorielle élaborée, avec notamment la ligne latérale chez les poissons et l’électroréception particulièrement développée chez certains requins et raies. Le système immunitaire est également mis en avant avec des lymphocytes T et B, éléments fondamentaux de l’immunité adaptative des vertébrés à mâchoires.

La section « Morphologie » utilise un poisson osseux comme modèle et identifie le crâne, la colonne vertébrale, les mâchoires, les branchies, la nageoire dorsale, la nageoire caudale ainsi que les nageoires pectorales et pelviennes. Elle distingue justement les Actinoptérygiens, dont les nageoires sont principalement soutenues par des rayons, des Sarcoptérygiens, caractérisés ancestralement par des nageoires paires charnues contenant un squelette interne robuste, essentiel pour comprendre l’origine des membres des tétrapodes. L’encadré consacré à la couverture corporelle illustre ensuite la diversification des Gnathostomes avec les écailles des poissons, les plumes des oiseaux, les poils des mammifères et différentes structures kératinisées chez les reptiles, montrant que le plan général du groupe a subi d’immenses transformations au cours de l’évolution. La partie « Place dans la classification animale » situe les Gnathostomes dans le règne Animalia, l’embranchement Chordata et le sous-embranchement Vertebrata, puis oppose les vertébrés à mâchoires aux Cyclostomes, représentés par les lamproies et les myxines, qui sont dépourvus de véritables mâchoires. Les Gnathostomes se divisent ensuite en Chondrichthyens, comprenant notamment requins, raies et chimères, et Ostéichthyens, comprenant les Actinoptérygiens et les Sarcoptérygiens.

Le schéma montre correctement que les Tétrapodes appartiennent aux Sarcoptérygiens, point fondamental souvent mal compris : un humain, un oiseau ou une grenouille appartient phylogénétiquement à la lignée des Sarcoptérygiens, même si ces animaux ne ressemblent évidemment plus à des poissons à nageoires charnues. Les tétrapodes sont ensuite représentés par les Amphibiens, Reptiles, Oiseaux et Mammifères. Une nuance scientifique importante concerne justement cette représentation : les Oiseaux sont eux-mêmes inclus phylogénétiquement au sein des Reptiles, plus précisément parmi les Archosaures, de sorte que présenter “Reptiles” et “Oiseaux” comme deux branches totalement indépendantes constitue une simplification de la classification traditionnelle.

Autre nuance : l’affirmation introductive selon laquelle tous les Gnathostomes se caractérisent par une colonne vertébrale segmentée doit être comprise comme une description générale des vertébrés et non comme un caractère morphologique absolument uniforme dans tous les détails. Dans l’ensemble, l’infographie transmet néanmoins correctement son idée essentielle : l’apparition des mâchoires et des appendices pairs a constitué une étape déterminante dans l’évolution des Vertébrés, ouvrant la voie à une extraordinaire diversification qui a produit aussi bien les requins que les poissons osseux, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères, et faisant des Gnathostomes la très grande majorité des vertébrés vivant actuellement sur Terre.

Chondrichthyens
(env 1.300 esp)

Les Chondrichthyens (Chondrichthyes), ou poissons cartilagineux, constituent une ancienne lignée de vertébrés aquatiques regroupant les requins, les raies, les poissons-scies et les chimères. Leur principale particularité est leur squelette constitué principalement de cartilage plutôt que d’os, associé chez de nombreuses espèces à une peau couverte de petites écailles placoïdes, ou denticules dermiques. Les Chondrichthyens actuels se divisent en deux grandes lignées : les Élasmobranches (Elasmobranchii), comprenant requins et raies, et les Holocéphales (Holocephali), représentés par les chimères. Ils possèdent des sens particulièrement développés et peuvent notamment détecter de faibles champs électriques produits par d’autres organismes. Leur reproduction repose sur une fécondation interne, avec selon les espèces une ponte d’œufs ou la naissance de jeunes déjà formés. Présents essentiellement dans les océans, les Chondrichthyens occupent des milieux extrêmement variés et comprennent aussi bien de petits poissons que le gigantesque Requin-baleine (Rhincodon typus), qui dépasse 10 mètres. Par leur ancienneté, leur diversité et leurs adaptations remarquables, les Chondrichthyens constituent l’une des grandes lignées évolutives de poissons à mâchoires encore présentes aujourd’hui.

Ostéichthyens
(env 63.000 esp)

Les Ostéichthyens (Osteichthyes), communément appelés poissons osseux, constituent l’immense majorité des poissons actuels et se distinguent des Chondrichthyens par un squelette principalement constitué de tissu osseux. Ils possèdent généralement des branchies protégées par un opercule et, chez de nombreuses espèces, une vessie natatoire participant au contrôle de la flottabilité. Les Ostéichthyens se divisent en deux grandes lignées : les Actinoptérygiens, ou poissons à nageoires rayonnées, qui regroupent l’immense majorité des poissons actuels, et les Sarcoptérygiens, caractérisés ancestralement par des nageoires charnues et lobées soutenues par un squelette interne. Cette seconde lignée comprend les Cœlacanthes, les Dipneustes et, dans la classification phylogénétique moderne, les Tétrapodes, descendants de sarcoptérygiens anciens. Présents dans pratiquement tous les milieux aquatiques marins et d’eau douce, les poissons osseux présentent une extraordinaire diversité de formes, de tailles et de modes de vie. Les Ostéichthyens représentent ainsi l’une des plus grandes radiations évolutives de Vertébrés et sont à l’origine de la lignée qui a finalement conduit à la conquête des milieux terrestres par les Tétrapodes.