Chapitre V : Les Vertébrés et leurs ancêtres Chordés

Question 1

Rapporter l’incertitude de nos connaissances sur les relations phylogénétiques des Vertébrés et des Chordés.

Answer 1

Traditionnellement : Crâniate = Mixinoïde (Chordés invertébrés) + les Vertébrés, Pétromyzontides (lamproies) comme grp-frère des Gnathostomes et distinct des Mixinoïdes. -» Donc Mixinoïdes sont des Crâniates sans vertèbres.

Après réévaluation des évidences : Mixines et Lamproies (Pétromyzontides) feraient parties des Cyclostomes, grp-frère des Gnathostomes. Donc les Mixines auraient perdu secondairement leurs vertèbres et crâne issu de la même branche que celle qui a vu apparaître les vertèbres. -» Mixinoïdes et Pétromyzontides forment le clade des Cyclostomes au sein des Vertébrés.

Question 2

Quelles sont les synapomorphies des Vertébrés (et des crâniates)? (3)

Answer 2

1. Les VERTÈBRES (initialement la notocorde) ;
2. Le cerveau se découpe en trois régions (olfaction, vision, vibration/audition)
3. Le CRÂNE

Question 3

Expliquer l’hypothèse sur l’évolution du crâne chez les Vertébrés.

Answer 3

• Le chondrocrâne ancestral n’est pas issu d’une nouvelle structure mais d’une évolution des tissus squelettiques présent chez les Chordés ancestraux.

1. Activation des régulateurs de l’ossification dans la région orale d’un ancêtre ressemblant à un Céphalocordé.
2. Conversion du cartilage mésodermique des cirres buccaux et des fentes branchiales vers de l’os endochondrale.

Question 4

Les Cyclostomes comprennent les _ et les _.

Answer 4

Myxinoïdes et les Petromyzontides

Question 5

Quelles sont les caractéristiques des Cyclostomes? (3)

Answer 5

• Squelette cartilagineux
• Dépourvues de nageoires
• Bouche sans mâchoire en forme de ventouse

Question 6

Quel est la synapomorphie des Myxinoïdes? Son mode d’alimentation? De défense?

Answer 6

A) L’appareil lingual est formé par un piston actionnant la plaque dentigère.

B) Détritivores munie d’une plaque dentigère -» Noeud pour pénétrer dans les carcasses

C) Capable de prédation active (protection) : Les Myxines possèdent des glandes qui produisent un mucus gluant capable d’obstruer les branchies des prédateurs qui s’attaquent à eux.

Question 7

Quelles sont les particularités des Pétromyzontides (Lamproies)? (5)

Answer 7

Les lamproies ont aussi une forme d’aiguille et un squelette cartilagineux sans mâchoire.

Particularités :
- Grande bouche en forme de ventouse et des dent cornés ;

• Alimentation par filtration au stade larvaire ;
• Peuvent être parasites pour les poissons mais souvent se reproduisent et meurent ;
• Dulcicoles (vivent en eau douce) ;
• Lamproie du nord est une espèce menacée au Qc.

Question 8

Quelles sont les synapomorphies des Pétromyzontides? (2)

Answer 8

1. LA bouche est entourée d’une ventouse et présente une « langue » avec des dents fixées sur des plaques cartilagineuses ;
2. Les tiges squelettiques cartilagineuses de la « corbeille branchiale » assurent le soutien du système branchial, ainsi les arcs branchiaux, sont externes par rapport aux branchies. (inverse chez Gnathostomes, pour support).

Question 9

Synapomorphie des Chordés?

Answer 9

1. LA NOTOCORDE (support)

Question 10

Synapomorphie des Urochordés (Chordées à queue)? (2)

Answer 10

1. Métamorphose d’une larve pélagique avec toutes les caractéristiques des Chordés en un adulte sessile sans notocorde, tube neural et queue post-anale ;
2. Présence d’une tunique de polysaccharides proche de la cellulose.

Question 11

Synapomorphies des Céphalocordés? (2)

Answer 11

1. La notocorde se prolonge devant la bouche ;
2. Musculature segmentée à l’intérieur de la notocorde et reliée au tube nerveux dorsal.

Question 12

Synapomorphies des Chordés? (4)

Answer 12

1. La NOTOCORDE : pas compressible mais flexible, la contraction des muscles de part et d’autres permet le mouvement de gauche à droite ;
2. Tube neural dorsal ;
3. Queue postanale muscularisée ;
4. Endostyle ou glande thyroïde.

Question 13

Expliquer les 2 hypothèses concernant l’ancêtre Chordé.

Answer 13

H1 : Un ancêtre ressemblant à un Hémichordé benthique menant d’abord aux Urochordés. Ensuite Céphalochordée par néoténie.

H2 : Larve comme celle des Échinodermes qui par pédomorphose devient un ancêtre pélagique, avec notocorde et muscles segmentés chez les Céphalochordés, suivi d’une réversion évolutive chez les Urochordés (sans musculature segmentée).

Question 14

Quelles sont les deux mécanismes menant à la pédomorphose? Leurs différences?

Answer 14

A) Pédogénèse et Néoténie
B) Définition :
- Néoténie = ralentissement de la maturation vers le stade adulte sauf pour la maturité sexuelle.

• Pédogénèse = Apparition précoce de la maturité sexuelle.