Lesson Explainer: Règne animal : invertébrés Biologie • First Year of Secondary School

Dans cette fiche explicative, nous allons rapeller les caractéristiques de différents invertébrés du règne animal.

Nous allons d’abord examiner certains des organismes considérés comme des invertébrés. Ce groupe est extrêmement diversifié et incroyablement grand. Selon les estimations actuelles, environ 1,25 million d’espèces d’invertébrés différentes ont été identifiées, mais il pourrait y avoir jusqu’à 30 millions d’espèces au total. Les invertébrés représentent environ des espèces animales sur Terre, et on les trouve partout, des déserts aux océans, et même dans votre jardin.

Afin d’étudier les organismes vivants, les scientifiques les classent souvent en groupes distincts, selon un processus connu sous le nom de taxonomie. Les organismes d’un même groupe partagent certaines caractéristiques essentielles.

Un exemple de groupe taxonomique est un règne, qui est un grand groupe composé de nombreux organismes différents qui partagent tous des caractéristiques essentielles. La figure 1 donne un aperçu du système de classification à cinq règnes.

Presque tous les organismes appartenant au règne animal partagent des caractéristiques essentielles. Ils sont généralement mobiles et peuvent se déplacer librement. Les animaux sont des organismes eucaryotes, ce qui signifie que leurs cellules contiennent un noyau entouré d’une membrane. Ils sont également hétérotrophes, ils s’alimentent donc en consommant d’autres organismes.

Si nous regardons de plus près le règne animal, nous pouvons voir que les biologistes ont classé ce règne en deux groupes différents : les vertébrés et les invertébrés. Le schéma de ce regroupement, ainsi que certaines caractéristiques essentielles de chaque groupe, sont illustrés dans la figure 2.

Comme le montre la figure 2, les organismes classés comme invertébrés ne possèdent ni colonne vertébrale, ni épine dorsale. Il s’agit d’une caractéristique que partagent tous les invertébrés, aussi complexes ou différents qu’ils soient.

Dans le système taxonomique, chaque règne est composé de nombreux groupes plus petits appelés embranchements. Les organismes d’un même embranchement partagent encore plus de caractéristiques essentielles. Regardons de plus près certains embranchements classés comme invertébrés dans le règne animal.

L’embranchement des Porifères comprend des organismes plus communément appelés des éponges. Une éponge est illustrée dans l’image ci-dessous.

Les éponges se trouvent dans les milieux aquatiques. Elles s’alimentent en consommant d’autres organismes et sont constituées de plusieurs cellules différentes. Leur structure est très simple ; leurs cellules n’ont pas de paroi cellulaire, et elles n’ont pas de vrais tissus ou organes comme les autres animaux. Cela signifie qu’elles n’ont pas de système digestif, respiratoire ou circulatoire, et que leurs processus biologiques sont effectués par des cellules spécialisées. Contrairement à la plupart des autres invertébrés, les éponges n’ont pas d’exosquelette, mais ont plutôt des spicules (ou pointes) qui fournissent un support structurel. Elles sont généralement hermaphrodites (ce qui signifie qu’elles possèdent à la fois des cellules ou des organes reproducteurs mâles et femelles) et peuvent se reproduire soit sexuellement à l’aide de gamètes, soit asexuellement par un processus appelé bourgeonnement.

Cependant, on pourrait penser qu’il est un peu étrange que nous ayons placé cet embranchement dans le règne animal, car contrairement à de nombreuses autres espèces animales, les éponges ne sont pas mobiles. En fait, les jeunes et les larves d’éponges sont mobiles et nagent à la recherche d’un endroit approprié pour s’installer et se développer en adulte. Bien que les éponges adultes soient immobiles, leurs autres caractéristiques (p. ex., le fait d’être hétérotrophes multicellulaires) impliquent qu’elles appartiennent le mieux à la classe des animaux. Parfois, les organismes ne correspondent pas parfaitement au groupe dans lequel ils sont placés, mais ils sont suffisamment proches.

Exemple 1: Rappeler les caractéristiques qui placent les éponges dans le règne animal

La photo fournie montre un membre de l’embranchement des Porifères, plus communément appelé les éponges. Les éponges sont immobiles, mais sont tout de même classées dans le règne animal. Quelles caractéristiques partagent-elles avec le reste du règne animal ? 

1. Elles sont unicellulaires et se reproduisent sexuellement.
2. Elles sont eucaryotes et se reproduisent de manière asexuée.
3. Elles sont multicellulaires et autotrophes.
4. Elles sont multicellulaires et hétérotrophes.

Réponse

Les éponges adultes, comme celle illustrée ici, sont des invertébrés immobiles que l’on trouve souvent dans les milieux marins, tels que les océans. Étonnamment, elles sont classées comme des animaux. Récapitulons les caractéristiques principales des organismes appartenant au règne animal pour nous aider à répondre à cette question.

Premièrement, tous les organismes appartenant au règne animal sont multicellulaires. Cela signifie que leurs corps sont composés de plusieurs cellules.

Deuxièmement, les animaux sont eucaryotes. Cela signifie que leurs cellules contiennent un noyau, qui contient le matériel génétique de l’organisme.

Troisièmement, tous les organismes appartenant au règne animal sont hétérotrophes. Cela signifie qu’ils ne peuvent pas synthétiser leur propre nourriture, contrairement aux plantes qui produisent leurs propres sucres. Cependant, les animaux doivent consommer d’autres matières organiques pour se nourrir. Comme les éponges adultes ne peuvent pas bouger, elles s’alimentent en filtrant l’eau à travers leur corps et en extrayant de minuscules particules organiques et de très petits organismes comme le plancton.

D’après nos connaissances du règne animal et de nos options de réponse, nous pouvons voir que la seule option correcte est l’option D. Les éponges sont multicellulaires et hétérotrophes.

L’embranchement des Cnidaires est un groupe qui est en grande partie composé d’animaux aquatiques, tels que les hydres, les anémones et les méduses, qui peuvent vivre individuellement ou en groupes appelés colonies. Une image d’une hydre est illustrée ci-dessous.

Ces organismes ne possèdent pas de tête mais ont des appendices, appelés tentacules, qui entourent un orifice qui sert à la fois de bouche et d’anus. Le corps d’un cnidaire est formé de deux couches, dont la couche externe possédant des cnidocytes. Les cnidocytes sont communément appelés des cellules urticantes et ont pour fonction importante de capturer les proies et d’aider l’organisme à se défendre contre les prédateurs.

Les organismes appartenant à l’embranchement des Plathelminthes sont communément appelés les vers plats. Tous les vers plats, comme leur nom l’indique, ont un corps très aplati. Les parties antérieure (en haut) et postérieure (en bas) de leurs corps sont identifiables, mais ils n’ont pas de tête distincte. Leurs corps ont une symétrie bilatérale, ce qui signifie que s’ils sont divisés dans le sens de la longueur, chaque côté sera identique. Leurs corps sont constitués de trois couches, ce qui les qualifie de triploblastiques. Le préfixe triplo- de ce terme signifie « trois fois ». Les vers plats ont un système nerveux central, mais ils n’ont pas de système circulatoire spécialisé. La plupart des vers plats ont un seul orifice qui fait office de bouche pour absorber la nourriture et d’anus pour évacuer les déchets. Certains vers plats vivent librement, et d’autres sont des parasites qui survivent en obtenant leurs nutriments à partir d’autres organismes. La majorité sont hermaphrodites, et contiennent donc des cellules reproductrices masculines et féminines.

Les ténias sont un exemple de vers plats. Les ténias sont particulièrement intéressants car les vers adultes vivent à l’intérieur des organismes vertébrés et se fixent, à l’aide de ventouses et de crochets, aux intestins de l’organisme hôte. Cela leur permet de se nourrir des aliments digérés par l’hôte. La photo ci-dessous montre une image agrandie d’un ténia.

Les organismes appartenant à l’embranchement des Nématodes sont communément appelés vers ronds. Ces vers ont des corps non segmentés, à symétrie bilatérale, composés de 3 couches. Contrairement aux vers plats, ils ont deux orifices distincts pour la bouche et l’anus reliés par un tube digestif. De même, contrairement aux vers plats, ils sont unisexués, chaque organisme possède donc des cellules sexuelles soit masculines ou soit féminines. Ils sont largement répandus et se trouvent dans de nombreux environnements différents. Des exemples de vers ronds incluent Ascaris lombricoïdes , un ver parasitaire couramment trouvé chez les humains, et le ver filaire, qui peut causer une maladie grave du système lymphatique appelée filariose lymphatique (communément appelée éléphantiasis).

Les organismes appartenant à l’embranchement des Annélides sont connus sous le nom de teignes ou de vers segmentés. Comme leur nom l’indique, leurs corps sont segmentés. Un exemple courant d’annélide est le ver de terre, qui a un corps distinctement segmenté. Ces vers se développent dans des environnements très humides, de sorte qu’ils se trouvent le plus souvent dans la mer, l’eau douce et les sols boueux. Ces vers peuvent être unisexués (mâles ou femelles) ou hermaphrodites. Certains d’entre eux sont aussi des parasites, tels que les sangsues, comme celle illustrée ci-dessous.

La figure 7 compare et oppose les caractéristiques des trois embranchements des vers dont nous avons discutés jusqu’à présent.

L’embranchement des Arthropodes contient tous les invertébrés que nous appelons communément des insectes. Cet embranchement peut être divisé en trois classes - Crustacées, Arachnides et Insectes - et le sous-embranchement des Myriapodes. Toutes ces classes partagent les caractéristiques d’un corps à symétrie bilatérale recouvert d’un exosquelette dur et divisé en segments avec des paires d’appendices (p. ex. des griffes). Ils sont tous unisexués et se reproduisent de façon sexuée. Cependant, il existe des différences entre les classes, qui sont indiquées dans le tableau 1.

Les organismes appartenant à l’embranchement Mollusca, connus sous le nom de mollusques, se trouvent généralement dans l’eau salée, avec quelques espèces vivant en eau douce ou sur terre. Tous les mollusques partagent un plan corporel de base similaire, les trois divisions principales étant un pied musclé pour le mouvement, une masse viscérale contenant la plupart des organes internes, et un repli de tissu qui couvre cette masse, appelé manteau, qui peut sécréter une coquille calcaire. La majorité des mollusques sont unisexués, et quelques espèces sont hermaphrodites. Les organismes appartenant à ce groupe que vous connaîssez certainement sont les escargots et les pieuvres. La tête de ces escargots et pieuvres est bien développée par rapport aux autres espèces d’invertébrés, et elle contient même des organes sensoriels, comme les antennes spécialisées sur la tête de l’escargot.

L’embranchement des Echinodermes contient des organismes qui ont un corps non segmenté et un endosquelette dur recouvert d’épiderme. Cet endosquelette peut posséder des bosses et des épines, ce qui leur donne un aspect piquant. Les Échinodermes sont principalement présents dans les milieux marins. Des exemples d’Échinodermes comprennent les étoiles de mer (illustrée ci-dessous), les oursins et les concombres de mer.

Contrairement aux autres embranchements des invertébrés, certains Échinodermes tels que l’étoile de mer illustrée, présentent une symétrie radiale, ce qui signifie que leurs corps ne sont pas symétriques s’ils sont divisés en leur milieu. Au lieu de cela, leurs prolongements s’étendent de manière symétrique à partir d’un point central ou d’un axe. Ces organismes sont unisexués et peuvent se reproduire sexuellement. Ils sont également capables de se regénérer, c’est-à-dire la division des cellules est réalisée de façon asexuée. Cela signifie que si un organisme comme une étoile de mer est endommagé et perd un bras, elle peut faire repousser ce bras à partir de la partie centrale de son corps. Les corps des Échinodermes développent des prolongements appelés pieds tubulaires, qui leur permettent de se déplacer. Contrairement aux autres invertébrés comme les vers ronds et les vers segmentés, les Échinodermes n’ont pas de face avant ni de face arrière. Ils présentent plutôt deux surfaces : une surface orale, où se trouve la bouche de l’organisme, et une surface aborale, située du côté opposé à la surface orale. Comme ces organismes se nourrissent généralement sur le fond, la surface orale correspond à l’image que l’on se fait du bas de l’organisme.

Passons en revue certains des points clés que nous avons appris jusqu’à présent.