Vertébrés

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Vertebrata

Page d'aide sur l'homonymie Cet article concerne le sous-embranchement en zoologie. Pour le genre d'algues rouges, voir Vertebrata (algue).

Les Vertébrés (Vertebrata) forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon est également un clade (groupe holophylétique). Il appartient à l'embranchement des Chordés, appartenant eux-mêmes au rameau des deutérostomiens. Les myxines sont exclues[1],[2] ou incluses[3],[4] dans les Vertébrés selon les auteurs. Lorsque les myxines sont incluses, les taxons Vertébrés et Crâniates sont synonymes.

La forte diminution de leurs populations entre la fin du XXe siècle et le début du XXIe siècle, constatée indépendamment par l'ONU et le WWF, est principalement due selon ce dernier à des activités anthropiques.

Étymologie[modifier | modifier le code]

Les Vertébrés sont le concept zoologique d'animaux à vertèbres imposé par Cuvier (Leçons d'anatomie comparée en 1805) et Lamarck (Discours[5] d'ouverture du cours des animaux sans vertèbres en 1806)[6].

Description générale[modifier | modifier le code]

La caractéristique la plus intuitive des Vertébrés est qu'ils possèdent un squelette osseux ou cartilagineux interne, qui comporte en particulier une colonne vertébrale, composée de vertèbres qui protègent la partie troncale du système nerveux central. D'autres caractères partagés et exclusifs sont :

Les plus anciens fossiles connus sont datés du Cambrien, il y a 530 millions d'années : les plus anciens fossiles seraient Haikouichthys ercaicunensis[7] et Myllokunmingia, chronologiquement précédés par des céphalochordés (Chordés non vertébrés) comme Pikaia gracilens[8]. Au Cambrien moyen, un organisme de transition comme Metaspriggina est emblématique avec un pré-pharynx, sans doute à l'origine des mâchoires. La répartition actuelle est mondiale et concerne tous les habitats ; le groupe contient de l'ordre de 50 000 espèces, de taille extrêmement variée, allant de la gigantesque baleine bleue (30 m, pour un poids avoisinant les 190 tonnes), jusqu'à la minuscule grenouille Paedophryne amauensis (taille moyenne de 7 mm, poids de 0,02 gramme), les groupes les plus importants (en nombre) étant les actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées, 23 000 espèces) et les sauropsides (« reptiles » et oiseaux, 17 000 espèces).

La distinction entre Vertébrés et invertébrés a été initiée par Jean-Baptiste de Lamarck.

Anatomie[modifier | modifier le code]

Homologie anatomique[modifier | modifier le code]

Les Vertébrés tétrapodes (4 membres) ont le même plan d'organisation de base avec des membres antérieurs et postérieurs, ce qui signifie qu'ils descendent d'un ancêtre commun (reptilien et précédemment amphibien) possédant des membres chiridiens. Les Vertébrés non tétrapodes possèdent des structures homologues aux membres chiridiens (les nageoires paires : pectorales et pelviennes).

La ceinture scapulaire, composée de la clavicule et de l'omoplate, permet l'insertion des membres antérieurs. La ceinture pelvienne, elle, permet l'insertion des membres postérieurs.

Anatomie des vertébrés[modifier | modifier le code]

Chez cette murène, les sacs nasaux s'ouvrent par deux narines.

Les Vertébrés sont caractérisés par un crâne (structure cartilagineuse ou osseuse plus ou moins fermée) entourant le cerveau et comprenant des capsules qui logent des organes sensoriels (capsules nasales, optiques, otiques).
Les capsules nasales sont des ébauches embryonnaires dont le développement donne la cavité nasale dans laquelle des chimiorécepteurs assurent le sens de l'odorat ou olfaction. Les vertébrés aquatiques tels que les poissons sont dotés d'une ou de deux paires de narines, chaque narine étant divisée par un pont cutané en une ouverture pour l'entrée de l'eau et une autre ouverture pour la sortie de celle-ci. L'eau traverse ainsi les narines, soit durant la nage, soit par pompage actif, et parvient à des sacs nasaux généralement fermés (ouverts vers une narine interne, le choane, chez les Osteolepiformes et les Porolepiformes, sarcoptérygiens sans doute munis de poumons qui favorisent la terrestrialisation)[9]. Chez les tétrapodes, vertébrés terrestres comprenant les amphibiens et les amniotes (reptiles, oiseaux et mammifères), les capsules nasales ne participent plus seulement à la conduction de l'eau vers des sacs nasaux mais aussi à la conduction de l'air vers les poumons[10]. Le palais, qui forme la voûte de la cavité buccale, sépare la cavité buccale des fosses nasales, ce qui permet la respiration et la mastication simultanées[11].

Classification[modifier | modifier le code]

Dessins de différents squelettes d'après le Larousse de 1922.

Selon ITIS les Vertébrés comprennent :

Phylogénie[modifier | modifier le code]

Évolution des vertébrés selon un diagramme axial représentant les cinq grandes classes (poissons[12], amphibiens, reptiles, oiseaux et mammifères). La largeur des axes indique le nombre de familles dans chaque classe (les téléostéens, poissons à squelette complètement osseux et à nageoires rayonnantes, représentent 99,8 % des espèces de poissons, et près de la moitié des espèces de vertébrés). En classification phylogénétique, seuls[13] les oiseaux et les mammifères sont des groupes monophylétiques[14].

État des populations, pressions, réponses[modifier | modifier le code]

Selon l'ONU[15], de nombreuses populations sauvages de Vertébrés sont menacées (ou ont récemment disparu).

  • En moyenne, les populations de Vertébrés ont chuté d’un tiers (-31 %) dans le monde de 1970 à 2006[15] ;
  • En termes de dynamique des populations, les déclins contemporains les plus sévères touchent surtout les écosystèmes tropicaux (59 %) mais aussi de manière générale les écosystèmes d’eau douce (-41 %)[15].
  • En termes de taille de population, depuis 1970, la taille des populations « tempérées » a plutôt légèrement augmenté[15]. Ceci n'a pas empêché un déclin continu ou accéléré dans le monde, pour la presque totalité des espèces durant la même période, car la taille des populations tropicales s'est fortement réduite durant cette période. Mais, une observation faite sur plusieurs siècles donnerait une vision plus juste, montrant que les populations des zones tempérées ont en fait régressé autant et peut-être même plus que celles des zones tropicales[15].

Par exemple, dans le monde, pour 1 200 populations d’oiseaux d’eau étudiées pour leurs tendances démographiques, 44 % déclinent[15]. 42 % des populations d'amphibiens (toutes espèces confondues) et de 40 % des espèces d’oiseaux sont en régression[15].
En Europe, les oiseaux des champs ont perdu 50 % de leurs effectifs de 1980 à 2006. Pour les oiseaux des prairies d’Amérique du Nord la régression a approché 40 % de 1968 à 2003 (avec semble-t-il une légère récupération de 2003 à 2010 [15]) ; les populations d'oiseaux des zones arides nord-américaines ont perdu presque 30 % de leurs effectifs en 50 ans (de 1960 à 2010)[15]. C'est un des indicateurs retenus par l'indice planète vivante.

Selon le WWF, qui se base sur une étude concernant 16 700 populations, pour 4 000 espèces différentes, les populations de vertébrés sauvages ont chuté de 60 % entre 1970 et 2014. Les activités humaines en seraient la cause principale. Cette extinction de masse toucherait cinq grands groupes : oiseaux, mammifères, amphibiens, coraux et cycadales[16].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader, Classification phylogénétique du vivant, Éditions Belin, Paris, 3e édition, 2006. (ISBN 2-7011-4273-3)
  2. B. Chanet, « Organisation & Diversité du Monde Animal : Numéro 1 », Cahiers d'Anatomie Comparée, NS°1(1), 2010, p.6-8.
  3. (en) Thomas Cavalier-Smith, 1998. A revised six-kingdom system of life. Biol. Rev. 73: 203-266.
  4. (en) Alysha M. Heimberg, Richard Cowper-Sal·lari, Marie Sémon, Philip C. J. Donoghue et Kevin J. Peterson, « MicroRNAs reveal the interrelationships of hagfish, lampreys and gnathostomes and the nature of the ancestral vertebrate », Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 107, no 45,‎ (lire en ligne [PDF])
  5. Discours prononcé dans le Muséum d'histoire naturelle de Paris en mars 1806.
  6. Alain Rey, Dictionnaire historique de la langue française, Nathan, , p. 4045.
  7. (en) D.-G. Shu, S. Conway Morris, J. Han, Z.-F. Zhang, K. Yasui, P. Janvier, L. Chen, X.-L. Zhang, J.-N. Liu, Y. Li, & H.-Q. Liu, « Head and backbone of the Early Cambrian vertebrate Haikouichthys », Nature, vol. 421, no 6922,‎ , p. 526-529 (DOI 10.1038/nature01264)
  8. (en) Simon Conway Morris et Jean-Bernard Caron, « Pikaia gracilens Walcott, a stem-group chordate from the Middle Cambrian of British Columbia », Biological Reviews, vol. 87,‎ , p. 480–512 (DOI 10.1111/j.1469-185X.2012.00220.x)
  9. Georges Vandebroek, Évolution des vertébrés: de leur origine à l'homme, Masson, , p. 204.
  10. Paul Pirlot, Morphologie évolutive des Chordés, Les Presses de l'Université de Montréal, , p. 206.
  11. Lauralee Sherwood, Physiologie humaine, De Boeck Superieur, , p. 443.
  12. Avec plusieurs clades : Agnathes (lamproies), Chondrichthyens (requins, raies), Placodermes (fossiles), Acanthodiens (fossiles), Osteichthyens (poissons osseux).
  13. Les poissons, amphibiens et reptiles sont des groupes paraphylétiques.
  14. « Systématique : ordonner la diversité du vivant »,' Rapport sur la Science et la technologie N°11, Académie des sciences, Lavoisier, 2010, p. 65
  15. a b c d e f g h et i Secrétariat de la convention sur la diversité biologique (2010) 3e édition des Perspectives mondiales de la diversité biologique. Montréal, 94 pages. Voir notamment p24/94 chapitre : Les populations d’espèces et les risques d’extinction
  16. « La Terre a perdu 60% de ses animaux sauvages en 44 ans », L'Obs,‎ (lire en ligne)

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