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11.2 : Évolution des invertébrés - Biologie

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Combien y a-t-il de types différents de coléoptères ?

Il existe environ 350 000 espèces de coléoptères réparties dans le monde entier. Mais concentrons-nous sur celui-ci. Regardez les détails de ce scarabée rhinocéros. Les cornes sont utilisées pour combattre d'autres mâles pendant la saison des amours et pour creuser. Le corps d'un scarabée rhinocéros adulte est recouvert d'un épais exosquelette. Une paire d'ailes épaisses repose sur un autre ensemble d'ailes en dessous, permettant au scarabée rhinocéros de voler. Comparez ces adaptations évolutives à une simple éponge, et la signification évolutive des invertébrés devient évidente.

Évolution des invertébrés

Les invertébrés ont développé plusieurs traits importants avant même l'apparition des vertébrés. Ces traits se retrouvent maintenant chez à peu près tous les animaux.

Multicellularité

Le premier trait animal à évoluer a été multicellularité. C'était très adaptatif. Plusieurs cellules pourraient faire des tâches différentes. Ils pouvaient développer des adaptations spéciales qui leur permettaient de très bien faire leur travail. Cependant, les premiers invertébrés manquaient encore de tissus. Les éponges représentent le premier organisme au stade multicellulaire de l'évolution des invertébrés.

Tissus

Les cnidaires vivants, comme les méduses, représentent la prochaine étape de l'évolution des invertébrés. C'était l'évolution des tissus. C'était la première étape dans l'évolution des organes et des systèmes d'organes. Au début, les invertébrés développaient des tissus à partir de seulement deux couches de cellules embryonnaires. Il y avait une couche cellulaire externe appelée ectoderme et une couche cellulaire interne appelée endoderme. Les deux couches cellulaires ont permis la formation de différents types de tissus.

Symétrie radiale

Un autre trait qui a évolué très tôt était symétrie. Pour comprendre la symétrie, vous devez voir un animal qui manque de symétrie. Une éponge, comme celle de Chiffre ci-dessous, manque de symétrie. Cela signifie qu'il ne peut pas être divisé en deux moitiés identiques. Un organisme symétrique, en revanche, peut être divisé en deux moitiés identiques. Le polype de corail et le coléoptère dans Chiffre ci-dessous ont une symétrie.

Symétrie chez les invertébrés. Les éponges manquent de symétrie. La symétrie radiale a évolué en premier. Cela a été suivi par une symétrie bilatérale. En quoi les deux types de symétrie diffèrent-ils ?

Le polype de corail dans Chiffre ci-dessus a symétrie radiale. Ce fut le premier type de symétrie à évoluer. Le corail a un haut et un bas distincts mais pas des extrémités distinctes. Il peut être divisé en moitiés identiques comme une tarte, mais pas en moitiés droite et gauche. Les animaux à symétrie radiale n'ont aucun sens des directions telles que l'avant et l'arrière ou la gauche et la droite. Cela rend impossible un mouvement contrôlé dans ces directions.

Céphalisation

Les vers plats représentent la prochaine étape de l'évolution des invertébrés. ils ont évolué céphalisation.C'est la concentration de tissu nerveux à une extrémité du corps, formant une région de la tête. C'est très adaptatif. Il permet un contrôle central de l'ensemble de l'organisme. La céphalisation était la première étape dans l'évolution d'un cerveau.

Symétrie bilatérale

Un résultat de la céphalisation a été symétrie bilatérale. Ceci est démontré par le scarabée dans Chiffre dessus. Avec du tissu nerveux concentré à la tête mais pas à la queue, les deux extrémités du corps sont distinctes l'une de l'autre. L'animal peut être divisé au milieu pour former des moitiés droite et gauche identiques. Il permet à l'animal de distinguer l'avant de l'arrière et la gauche de la droite. Ceci est nécessaire pour des mouvements contrôlés dans ces directions.

Mésoderme

Les ancêtres des vers plats ont également évolué mésoderme. Il s'agit d'une troisième couche de cellules entre l'ectoderme et l'endoderme (voir Chiffre au dessous de). L'évolution de cette nouvelle couche cellulaire a permis aux animaux de développer de nouveaux types de tissus, tels que les muscles.

Trois couches cellulaires dans un ver plat. Un ver plat a trois couches cellulaires.

Système digestif complet

Les premiers invertébrés avaient un système digestif incomplet. Il n'y avait qu'une seule ouverture pour la bouche et l'anus. Les ancêtres des vers ronds modernes ont été les premiers animaux à développer unsystème digestif complet. Avec une bouche et un anus séparés, la nourriture pourrait se déplacer dans le corps dans une seule direction. Cela a rendu la digestion plus efficace. Un animal pourrait continuer à manger tout en digérant les aliments et en se débarrassant des déchets. Différentes parties du tube digestif pourraient également devenir spécialisées pour différentes fonctions digestives. Cela a conduit à l'évolution des organes digestifs.

Pseudocoelome et Coelome

Les ancêtres des vers ronds ont également évolué pseudocoelome. Il s'agit d'une cavité corporelle partielle qui est remplie de liquide. Il permet aux organes internes de se développer. Le fluide amortit également les organes internes. La pression du fluide à l'intérieur de la cavité assure la rigidité. Il donne au corps un soutien interne, formant un squelette hydrostatique. Cela explique pourquoi les vers ronds sont ronds et les vers plats sont plats. Plus tard, un vrai coelome évolué. Il s'agit d'une cavité corporelle remplie de liquide, complètement entourée par le mésoderme. Il se situe entre la cavité digestive et la paroi corporelle (voir Chiffre au dessous de). Les invertébrés avec un vrai coelome comprennent les mollusques et les annélides.

Coupe transversale d'un invertébré avec un coelome. Le coelome se forme dans le mésoderme.

Corps segmenté

Segmentation évolué ensuite. Il s'agit d'une division du corps en plusieurs segments. Le ver de terre et la fourmi illustrés dans Chiffre ci-dessous ont des corps segmentés. Ce trait augmente la flexibilité. Il permet une plus grande amplitude de mouvement. Tous les annélides et arthropodes sont segmentés. Les arthropodes ont également développé des appendices articulés. Par exemple, ils ont développé des jambes articulées pour marcher et des « palpeurs » (antennes) pour détecter.

Invertébrés segmentés. Ver de terre (Annélides) et Fourmi noire (Arthropode). Un ver de terre se compose de nombreux petits segments. Une fourmi a trois segments plus gros. Remarquez les pattes articulées des fourmis et les « palpeurs ».

Notochorde

Certains invertébrés ont évolué notocorde. C'est la tige de support rigide dans un accord. Les premiers cordés étaient probablement similaires aux cordés invertébrés modernes. L'ascidie dedans Chiffre ci-dessous est un exemple. Plus tard, certains cordés d'invertébrés ont évolué en vertébrés.

Notochorde. Une ascidie est un invertébré doté d'une notochorde.

Sommaire

  • De nombreux traits importants ont évolué chez les invertébrés. Ils comprennent : la multicellularité, les tissus et les organes, la symétrie radiale et bilatérale, la céphalisation, le mésoderme, le système digestif complet, le coelome, le corps segmenté et la notochorde.

Revoir

  1. Distinguer l'asymétrie, la symétrie radiale et la symétrie bilatérale.
  2. Définir la céphalisation. Quelle est sa relation avec la symétrie bilatérale ?
  3. Qu'est-ce que le mésoderme ? Nommez un invertébré avec le mésoderme.
  4. Définir le cœlome. Quels invertébrés ont un vrai coelome ?
  5. Qu'est-ce que la segmentation ? Pourquoi est-ce avantageux ?
  6. Comparer et contraster les systèmes digestifs incomplets et complets. Pourquoi un système digestif complet est-il plus efficace ?


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