Polychète -Polychaete

Polychètes
Plage temporelle :Cambrien (ou antérieur ?) - présent
"Une variété de vers marins": assiette de Das Meer par MJ Schleiden (1804–1881)
"Une variété de vers marins": assiette de Das Meer par MJ Schleiden (1804–1881)
Classement scientifiqueModifier ce classement
Royaume: Animalier
Phylum: Annélide
Classe: Polychète
Grube, 1850
Groupes inclus
Taxons cladistiquement inclus mais traditionnellement exclus

Chaetopteridae

Les polychètes ( / ˌ p ɒ l ɪ ˈ k t ə / ) sont une classe paraphylétique de vers annélides généralement marins , communément appelés vers à poils ou polychètes ( / ˈ p ɒ l ɪ ˌ k t s / ). Chaque segment du corps a une paire de saillies charnues appelées parapodes qui portent de nombreuses soies, appelées chaetae , qui sont faites de chitine . Plus de 10 000 espèces sont décrites dans cette classe. Les représentants communs incluent l' arénicole ( Arenicola marina ) et le ver des sables ou palourde Alitta .

Les polychètes en tant que classe sont robustes et répandus, avec des espèces qui vivent dans les températures océaniques les plus froides de la plaine abyssale , jusqu'aux formes qui tolèrent les températures extrêmement élevées près des cheminées hydrothermales . Les polychètes sont présents dans tous les océans de la Terre à toutes les profondeurs, des formes qui vivent sous forme de plancton près de la surface, à un spécimen de 2 à 3 cm (encore non classé) observé par la sonde océanique robot Nereus au fond du Challenger Deep , le plus profond endroit connu dans les océans de la Terre. Seules 168 espèces (moins de 2% de tous les polychètes) sont connues des eaux douces.

Description

Les polychètes sont des vers segmentés, généralement de moins de 10 cm (4 po) de longueur, bien que allant aux extrêmes de 1 mm (0,04 po) à 3 m (10 pi), chez Eunice aphroditois . Elles peuvent parfois être de couleurs vives, et peuvent être irisées voire luminescentes . Chaque segment porte une paire de parapodes en forme de pagaie et hautement vascularisés , qui sont utilisés pour le mouvement et, chez de nombreuses espèces, agissent comme les principales surfaces respiratoires du ver. Des faisceaux de soies, appelés chaetae , sortent des parapodes.

Cependant, les polychètes varient considérablement de ce modèle généralisé et peuvent afficher une gamme de formes corporelles différentes. Les polychètes les plus généralisés sont ceux qui rampent le long du fond, mais d'autres se sont adaptés à de nombreuses niches écologiques différentes , y compris le fouissage, la nage, la vie pélagique , le tubage ou le forage, le commensalisme et le parasitisme , nécessitant diverses modifications de leurs structures corporelles.

La tête, ou prostomium , est relativement bien développée, comparée aux autres annélides. Il se projette vers l'avant au-dessus de la bouche, qui se trouve donc sur le dessous de l'animal. La tête comprend normalement deux à quatre paires d'yeux, bien que certaines espèces soient aveugles. Ce sont généralement des structures assez simples, capables de distinguer uniquement la lumière et l'obscurité, bien que certaines espèces aient de grands yeux avec des lentilles qui peuvent être capables d'une vision plus sophistiquée, y compris les yeux complexes des Alciopids qui rivalisent avec les yeux des céphalopodes et des vertébrés.

De nombreuses espèces présentent une bioluminescence ; huit familles ont des espèces lumineuses.

La tête comprend également une paire d' antennes , des palpes ressemblant à des tentacules et une paire de fosses bordées de cils , appelées "organes nucal". Ces derniers semblent être des chimiorécepteurs et aident le ver à chercher de la nourriture.

Anatomie et physiologie internes

Anatomie générale d'un polychète
Phyllodoce rosea

La surface externe de la paroi corporelle est constituée d'un épithélium cylindrique simple recouvert d'une fine cuticule . En dessous, dans l'ordre, se trouvent une fine couche de tissu conjonctif, une couche de muscle circulaire, une couche de muscle longitudinal et un péritoine entourant la cavité corporelle . Des muscles obliques supplémentaires déplacent les parapodes. Chez la plupart des espèces, la cavité corporelle est divisée en compartiments séparés par des feuilles de péritoine entre chaque segment, mais chez certaines espèces, elle est plus continue.

La bouche des polychètes est située sur le péristomium , le segment derrière le prostomium , et sa forme varie en fonction de leur régime alimentaire, puisque le groupe comprend des prédateurs, des herbivores, des filtreurs, des charognards et des parasites. En général, cependant, ils possèdent une paire de mâchoires et un pharynx qui peuvent être rapidement retournés, permettant aux vers de saisir la nourriture et de la tirer dans leur bouche. Chez certaines espèces, le pharynx est modifié en une longue trompe . Le tube digestif est un tube simple, généralement avec un estomac à mi-chemin.

Les plus petites espèces, et celles adaptées au fouissage, n'ont pas de branchies et ne respirent que par la surface de leur corps. La plupart des autres espèces ont des branchies externes, souvent associées aux parapodes.

Un système circulatoire simple mais bien développé est généralement présent. Les deux principaux vaisseaux sanguins fournissent des vaisseaux plus petits pour alimenter les parapodes et l'intestin. Le sang coule vers l'avant dans le vaisseau dorsal, au-dessus de l'intestin, et retourne dans le corps dans le vaisseau ventral, sous l'intestin. Les vaisseaux sanguins eux-mêmes sont contractiles, ce qui aide à pousser le sang, de sorte que la plupart des espèces n'ont pas besoin d'un cœur. Dans quelques cas, cependant, des pompes musculaires analogues à un cœur se trouvent dans diverses parties du système. À l'inverse, certaines espèces ont peu ou pas de système circulatoire, transportant de l'oxygène dans le liquide cœlomique qui remplit leurs cavités corporelles.

Le sang peut être incolore ou contenir l'un des trois pigments respiratoires différents. Le plus courant d'entre eux est l'hémoglobine , mais certains groupes contiennent à la place de l'hémérythrine ou de la chlorocruorine de couleur verte .

Le système nerveux consiste en un cordon nerveux ventral simple ou double sur toute la longueur du corps, avec des ganglions et une série de petits nerfs dans chaque segment. Le cerveau est relativement gros, comparé à celui des autres annélides, et se situe dans la partie supérieure de la tête. Une glande endocrine est attachée à la surface postérieure ventrale du cerveau et semble être impliquée dans l'activité reproductive. En plus des organes sensoriels sur la tête, des taches oculaires photosensibles, des statocystes et de nombreuses terminaisons nerveuses sensorielles supplémentaires, très probablement impliquées dans le sens du toucher, se produisent également sur le corps.

Les polychètes ont un nombre variable de protonéphridies ou de métanéphridies pour excréter les déchets, qui dans certains cas peuvent être de structure relativement complexe. Le corps contient également un tissu verdâtre "chloragogène", similaire à celui trouvé chez les oligochètes , qui semble fonctionner dans le métabolisme, de la même manière que celui du foie des vertébrés .

La cuticule est construite à partir de fibres de collagène réticulées et peut avoir une épaisseur de 200 nm à 13 mm. Leurs mâchoires sont formées de collagène sclérifié et leurs soies de chitine sclérifiée .

Écologie

Le ver de Pompéi vit à de grandes profondeurs par des évents hydrothermaux à des températures allant jusqu'à 80 ° C
Hesiocaeca methanicola vit à de grandes profondeurs sur la glace de méthane
Le ver de suintement froid Lamellibrachia peut vivre plus de 250 ans

Les polychètes sont extrêmement variables tant dans leur forme que dans leur mode de vie, et comprennent quelques taxons qui nagent parmi le plancton ou au-dessus de la plaine abyssale . La plupart creusent ou construisent des tubes dans les sédiments, et certains vivent comme des commensaux . Quelques espèces, environ 80 (moins de 0,5% des espèces), sont parasites. Ceux-ci comprennent à la fois les ectoparasites et les endoparasites . Les polychètes ectoparasites se nourrissent de peau, de sang et d'autres sécrétions, et certains sont adaptés pour percer des surfaces dures, généralement calcaires, telles que les coquilles de mollusques. Ces polychètes "ennuyeux" peuvent être des parasites, mais peuvent être des symbiotes opportunistes ou même des symbiotes obligatoires (commensaux).

Les formes mobiles ( Errantia ) ont tendance à avoir des organes sensoriels et des mâchoires bien développés, tandis que les formes stationnaires ( Sedentaria ) en sont dépourvues, mais peuvent avoir des branchies ou des tentacules spécialisées utilisées pour la respiration et le dépôt ou l'alimentation par filtre, par exemple les fanworms . Les polychètes sous-marins ont des pièces buccales éversibles utilisées pour capturer des proies. Quelques groupes ont évolué pour vivre dans des environnements terrestres, comme Namanereidinae avec de nombreuses espèces terrestres, mais sont limités aux zones humides. Certains ont même développé des invaginations cutanées pour les échanges gazeux aériens.

Polychètes notables

  • Un polychète notable, le ver de Pompéi ( Alvinella pompejana ), est endémique des cheminées hydrothermales de l'océan Pacifique. Les vers de Pompéi sont parmi les animaux complexes connus les plus tolérants à la chaleur.
  • Un genre récemment découvert, Osedax , comprend une espèce surnommée la "fleur de morve mangeuse d'os".
  • Un autre polychète remarquable est Hesiocaeca methanicola , qui vit sur les dépôts de clathrate de méthane .
  • Lamellibrachia luymesi est un ver de suintement froid qui atteint des longueurs de plus de 3 m et peut être l'animal qui vit le plus longtemps, étant âgé de plus de 250 ans.
  • Un ver polychète prédateur à plusieurs pattes encore non classé n'a été identifié que par observation depuis le véhicule sous-marin Nereus au fond du Challenger Deep , la plus grande profondeur des océans, près de 10 902 m (35 768 pieds) de profondeur. Il mesurait environ un pouce de long visuellement, mais la sonde n'a pas réussi à le capturer, il n'a donc pas pu être étudié en détail.
  • Le ver Bobbit ( Eunice aphroditois ) est une espèce prédatrice qui peut atteindre une longueur de 3 m (10 pi)), avec un diamètre moyen de 25 mm (1 po).
  • Dimorphilus gyrociliatus , qui possède le plus petit génome connu de tous les annélides. L'espèce présente un dimorphisme sexuel extrême , avec des femelles mesurant seulement ~ 1 mm de long et un corps segmenté simplifié avec seulement six segments, un coelome réduit et aucun appendice, parapode ou chaetae. Les mâles ne mesurent que 50 µm de long, ne sont constitués que de quelques centaines de cellules, n'ont pas de système digestif, ne vivent qu'environ une semaine et ne possèdent que 68 neurones.

la reproduction

La plupart des polychètes ont des sexes séparés, plutôt que d'être hermaphrodites. Les espèces les plus primitives ont une paire de gonades dans chaque segment, mais la plupart des espèces présentent un certain degré de spécialisation. Les gonades libèrent des gamètes immatures directement dans la cavité corporelle, où elles achèvent leur développement. Une fois matures, les gamètes sont rejetés dans l'eau environnante par des conduits ou des ouvertures qui varient selon les espèces, ou dans certains cas par la rupture complète de la paroi corporelle (et la mort subséquente de l'adulte). Quelques espèces copulent , mais la plupart fertilisent leurs œufs à l'extérieur.

Les œufs fécondés éclosent généralement en larves trochophores , qui flottent parmi le plancton et se métamorphosent finalement en forme adulte en ajoutant des segments. Quelques espèces n'ont pas de forme larvaire, l'œuf éclos en une forme ressemblant à l'adulte, et dans beaucoup de celles qui ont des larves, le trochophore ne se nourrit jamais, survivant du jaune qui reste de l'œuf.

Cependant, certains polychètes présentent des stratégies de reproduction remarquables. Certaines espèces se reproduisent par epitoky . Pendant une grande partie de l'année, ces vers ressemblent à n'importe quel autre polychète vivant dans un terrier, mais à l'approche de la saison de reproduction, le ver subit une transformation remarquable alors que de nouveaux segments spécialisés commencent à se développer à partir de son extrémité arrière jusqu'à ce que le ver puisse être clairement divisé en deux moitiés. La moitié avant, l'atoke, est asexuée. La nouvelle moitié arrière, responsable de la reproduction, est connue sous le nom d'épithète. Chacun des segments épitoke est rempli d'œufs et de sperme et présente une seule tache oculaire sur sa surface. Le début du dernier quartier lunaire est le signal pour que ces animaux se reproduisent, et les epitokes se libèrent des atokes et flottent à la surface. Les taches oculaires détectent le moment où l'épitoke atteint la surface et les segments de millions de vers éclatent, libérant leurs œufs et leur sperme dans l'eau.

Une stratégie similaire est employée par le ver de haute mer Syllis ramosa , qui vit à l'intérieur d'une éponge . L'extrémité arrière du ver se développe en un «stolon» contenant les œufs ou le sperme; ce stolon se détache alors du ver parent et remonte à la surface de la mer, où la fécondation a lieu.

Registre fossile

Des fossiles de polychètes du groupe souche sont connus du Sirius Passet Lagerstätte , un riche dépôt sédimentaire au Groenland provisoirement daté de la fin de l'Atdabanien (début du Cambrien ). Le plus ancien trouvé est Phragmochaeta canicularis . Bon nombre des organismes les plus célèbres des schistes de Burgess , tels que Canadia , peuvent également avoir des affinités polychètes. Wiwaxia , longtemps interprété comme un annélide, est désormais considéré comme représentant un mollusque. Un fossile encore plus ancien, Cloudina , date de la période terminale édiacarienne ; cela a été interprété comme un polychète précoce, bien qu'il n'y ait pas de consensus.

Étant des organismes au corps mou , les archives fossiles des polychètes sont dominées par leurs mâchoires fossilisées, appelées scolecodontes , et les tubes minéralisés que certains d'entre eux sécrètent. Les polychètes biominéralisants les plus importants sont les serpulides , les sabellides et les cirratulides . La cuticule polychète a un certain potentiel de conservation; il a tendance à survivre pendant au moins 30 jours après la mort d'un polychète. Bien que la biominéralisation soit généralement nécessaire pour préserver les tissus mous après cette période, la présence de muscles polychètes dans les schistes de Burgess non minéralisés montre que cela n'est pas toujours le cas. Leur potentiel de conservation est similaire à celui des méduses .

Taxonomie et systématique

Responsable de Phyllodoce lineata
Les panaches du ver plumeau sont utilisés pour filtrer l'eau
Les vers de chiffon peuvent être dangereux au toucher, provoquant des brûlures douloureuses
Les vers de sable mangent des algues et des micro-organismes et peuvent mesurer plus de quatre pieds
Les vers tubulaires géants peuvent tolérer des niveaux extrêmement élevés de sulfure d'hydrogène

Du point de vue taxonomique, les polychètes sont considérés comme paraphylétiques , ce qui signifie que le groupe exclut certains descendants de son ancêtre commun le plus récent. Les groupes qui peuvent être issus des polychètes comprennent les oligochètes ( vers de terre et sangsues ), les sipunculans et les échiurans . Les Pogonophora et Vestimentifera étaient autrefois considérés comme des embranchements distincts, mais sont maintenant classés dans la famille des polychètes Siboglinidae .

Une grande partie de la classification ci-dessous correspond à Rouse & Fauchald, 1998, bien que cet article n'applique pas les classements au-dessus de la famille.

Les classifications plus anciennes reconnaissent beaucoup plus de (sous-)ordres que la disposition présentée ici. Comme relativement peu de taxons polychètes ont fait l'objet d' une analyse cladistique , certains groupes qui sont généralement considérés comme invalides aujourd'hui pourraient éventuellement être réintégrés.

Ces divisions se sont révélées principalement paraphylétiques ces dernières années.

Voir également

Les références

Bibliographie

  • Campbell, Reece et Mitchell. La biologie. 1999.
  • Rouse, Greg W.; Fauchald, Kristian (1998). "Vues récentes sur le statut, la délimitation et la classification des Annelida" . Zoologiste américain . 38 (6): 953–964. doi : 10.1093/icb/38.6.953 .

Remarques

Liens externes