Cours 2

Question 1

Quelles sont les principales caractéristiques des Placozoaires ?

Answer 1

Les Placozoaires sont un groupe marin composé de seulement trois espèces, mesurant entre 3 et 10 mm. Ils possèdent deux couches épithéliales, leur tissu épithélial présente des desmosomes, mais ils manquent d’une lame basale et d’une matrice extracellulaire. Ils sont asymétriques, capables de se déplacer à l’aide de cils et effectuent la digestion extracellulaire sur les surfaces des algues.

Question 2

Comment les Placozoaires effectuent-ils leur digestion ?

Answer 2

Les Placozoaires effectuent la digestion extracellulaire en sécrétant des enzymes sur les surfaces des algues, ce qui leur permet de décomposer les nutriments avant de les absorber.

Question 3

En quoi les Placozoaires se distinguent-ils des éponges ?

Answer 3

Bien que les Placozoaires et les éponges soient tous deux asymétriques, les Placozoaires ont un tissu épithélial plus différencié avec des desmosomes, tandis que les éponges possèdent des choanocytes et d’autres types cellulaires. De plus, les Placozoaires sont mobiles grâce à des cils, contrairement aux éponges qui sont principalement sédentaires.

Question 4

Comment les Placozoaires se comparent-ils aux éponges en termes de structure et de digestion ?

Answer 4

Comme les éponges, les Placozoaires sont asymétriques et manquent de tissus véritables. Cependant, alors que les éponges effectuent une digestion intracellulaire à l’aide de choanocytes, les Placozoaires réalisent une digestion extracellulaire sur les algues. De plus, les Placozoaires présentent un certain niveau de différenciation cellulaire avec des desmosomes, contrairement aux éponges qui ont une organisation cellulaire différente.

Question 5

Quelles sont les deux formes principales des Cnidaires et quelles sont leurs caractéristiques ?

Answer 5

Les Cnidaires présentent deux formes principales : le polype, qui est sessile (comme les coraux et les anémones), et la méduse, qui est mobile. Les deux formes possèdent des tentacules disposés autour d’une bouche et présentent une symétrie radiale.

Question 6

Quelle est la structure embryonnaire des Cnidaires et comment cela les distingue-t-il des Porifères et des Placozoaires ?

Answer 6

Les Cnidaires sont diploblastiques, ce qui signifie qu’ils possèdent deux couches embryonnaires : l’ectoderme et l’endoderme. L’ectoderme forme l’épiderme (côté extérieur) et l’endoderme forme le gastroderme (côté intérieur). En revanche, les Porifères et les Placozoaires ne possèdent qu’une seule couche embryonnaire (l’ectoderme).

Question 7

Comment se déroule la digestion chez les Cnidaires ?

Answer 7

La digestion chez les Cnidaires est extracellulaire. La nourriture entre par la bouche et passe dans la cavité gastrovasculaire, où elle est digérée. Il n’y a pas d’anus ; les particules non digérées sont éliminées par la bouche.

Question 8

Quelle est la fonction des cnidocytes présents sur les tentacules des Cnidaires ?

Answer 8

Les cnidocytes sont des cellules spécialisées qui capturent les proies. Elles fonctionnent comme des harpons en utilisant une toxine pour immobiliser la proie.

Question 9

Comment les cnidocytes se déclenchent-ils et quelle est la pression à laquelle ils peuvent fonctionner ?

Answer 9

Les cnidocytes restent sous pression osmotique, pouvant atteindre jusqu’à 140 atmosphères. Ils se déclenchent lorsqu’un tentacule touche un autre objet, ce qui provoque le déchargement du cnidocyte, piquant ainsi la peau de la victime et libérant le venin.

Question 10

Quelles sont les trois parties du système nerveux des Cnidaires et quelles sont leurs fonctions ?

Answer 10

Les trois parties du système nerveux des Cnidaires sont :

Le détecteur – qui perçoit les stimuli de l’environnement.
Rhopalium – une structure sensorielle, comme un ocelle, qui détecte la lumière.
Statocyste – qui aide à l’orientation relative à la gravité, permettant aux Cnidaires de se positionner dans la colonne d’eau.

Question 11

Comment les Cnidaires peuvent-ils se reproduire asexuellement ?

Answer 11

Les Cnidaires peuvent se reproduire asexuellement par le bourgeonnement. Ce processus implique la formation de nouvelles individus à partir d’une partie du polype parent, permettant ainsi la création de colonies.

Question 12

Qu’est-ce qu’une larve planulaire et quel est son rôle dans le cycle de vie des Cnidaires ?

Answer 12

Une larve planulaire est le stade larvaire résultant de la fécondation des gamètes des méduses mâles et femelles. Son rôle est de se déplacer et de se fixer pour établir un nouveau polype, permettant ainsi la continuation du cycle de vie des Cnidaires.

Question 13

Décrivez le processus de reproduction sexuée chez les Cnidaires.

Answer 13

La reproduction sexuée chez les Cnidaires se fait par la production de méduses mâles et femelles, qui proviennent d’un gonagnium. Les mâles et les femelles produisent des gamètes qui, une fois fécondés, forment une larve planulaire. Cette larve se déplace et établit un nouveau polype, contribuant à la cycle de vie de l’organisme.

Question 14

Quels sont les trois grands clades des Cnidaires et donnez un exemple pour chacun.

Answer 14

es trois grands clades des Cnidaires sont :

Anthozoans : Comprend les anémones de mer et les coraux (dur et doux), ainsi que les pennatules.
Medusozoa : Inclut les méduses, les hydres et la galère portugaise (man-o’-war).
Endocnidozoa : Un petit groupe parasitaire qui affecte des poissons, comme dans le cas de la “Whirling disease” causée par le Myxobolus.

Question 15

Quelle est l’importance écologique des récifs coralliens formés par les Scleractinia ?

Answer 15

Les récifs coralliens formés par les Scleractinia servent d’habitat pour une grande diversité d’espèces, notamment environ 1500 espèces de poissons, 400 espèces d’anthozoaires, et 4000 espèces de mollusques, contribuant ainsi à la biodiversité marine.

Question 16

Quels sont les effets des changements climatiques sur les coraux Scleractinia ?

Answer 16

L’augmentation de la température et l’acidification des océans causent l’expulsion des symbiontes (dinoflagellés/zooxanthellae) des coraux, ce qui entraîne le blanchissement des coraux. Cela représente une perte d’habitat significative pour de nombreuses espèces marines.

Question 17

Qu’est-ce que le blanchissement des coraux et quelles en sont les causes principales ?

Answer 17

Le blanchissement des coraux est un phénomène où les coraux expulsent les zooxanthellae, leurs symbiontes dinoflagellés, en réponse à une augmentation de la température de l’eau. Cette expulsion conduit à une perte de couleur et à une diminution de la santé des coraux.

Question 18

Quelles sont les principales différences entre les polypes et les méduses chez les Cnidaires en termes de structure, de mode de vie et de reproduction ?

Answer 18

Les polypes sont généralement sessiles et ont une forme cylindrique avec des tentacules disposés autour d’une bouche. Ils se fixent au substrat et peuvent se reproduire asexuellement par bourgeonnement. En revanche, les méduses ont une forme en cloche, sont généralement mobiles et se déplacent librement dans l’eau. Elles se reproduisent sexuément en produisant des gamètes, formant des larves planula qui se développent en polypes. Les polypes et les méduses présentent également une symétrie radiale, mais leur mode de vie et leurs fonctions reproductives sont distincts.

Question 19

Dans le cycle de vie des Cnidaires, quel processus permet à un polype de se transformer en méduse, et quels sont les stades impliqués dans ce processus ?

Answer 19

Le processus s’appelle la strobilation. Pendant ce processus, le polype se divise en segments appelés strobiles, qui se détachent pour former des méduses juvéniles, appelées éphyres. Ces éphyres se développent ensuite en méduses adultes.

Question 20

Quelles sont les principales caractéristiques des Cténophores qui les distinguent des Cnidaires, et comment leur structure embryonnaire contribue-t-elle à leur locomotion et à leur fonction ?

Answer 20

Les Cténophores se distinguent des Cnidaires par la présence de ctènes, des lignes de cilles utilisées pour la locomotion. Ils possèdent également des cellules spécialisées appelées colloblastes, qui sont adhésives. Contrairement aux Cnidaires, les Cténophores ont trois couches embryonnaires (ectoderme, endoderme et mésoderme), ce qui leur permet de développer de vrais muscles, contribuant ainsi à leur capacité de mouvement et à leur bioluminescence.

Question 21

Pourquoi la classification des Cténophores pose-t-elle des problèmes, et quelles implications cela a-t-il sur notre compréhension de l’évolution des muscles chez les animaux ?

Answer 21

La classification des Cténophores est problématique car on a initialement cru qu’ils étaient dérivés des Cnidaires en raison de la présence de cnidocytes, qui se révèlent être volés à leurs proies plutôt que d’origine propre. De plus, la question de savoir si les muscles des Cténophores sont des “vrais” muscles reste ouverte, car des études montrent que ces muscles pourraient dériver de l’endoderme, suggérant que les Cténophores ne sont pas triploblastiques. Cela implique qu’il pourrait exister plusieurs voies évolutives menant au développement de muscles chez les animaux, remettant en question les modèles classiques d’évolution des tissus et des organes.

Question 22

Quelle est l’importance de la triploblastie dans l’évolution des organismes multicellulaires, et comment cela se compare-t-il à la structure des Cténophores et des autres groupes ?

Answer 22

La triploblastie est cruciale dans l’évolution des organismes multicellulaires car elle introduit une troisième couche embryonnaire, le mésoderme, qui permet le développement de vrais muscles et de systèmes d’organes plus complexes. Contrairement aux Cténophores, qui présentent des caractéristiques suggérant un mésoderme mais dont l’origine des muscles reste contestée, les organismes triploblastiques (comme les Bilatériens) possèdent une organisation plus avancée, favorisant la complexité des structures corporelles. Cette distinction met en évidence l’importance de la triploblastie dans le développement évolutif et fonctionnel des animaux.

Question 22

Quelle est la principale différence entre les organismes diploblastiques et triploblastiques, et comment cela influence-t-il leur structure et leur fonction ?

Answer 22

La principale différence réside dans le nombre de couches embryonnaires : les diploblastes ont deux couches (ectoderme et endoderme), tandis que les triploblastes en ont trois (ectoderme, endoderme et mésoderme). Cette différence structurelle permet aux triploblastes de développer des tissus plus complexes, y compris des muscles et des organes, ce qui leur confère une plus grande diversité morphologique et fonctionnelle, ainsi qu’une capacité de mobilité et d’interaction avec leur environnement plus avancée.

Question 23

Comment le développement de muscles chez les triploblastes a-t-il influencé leur capacité à interagir avec leur environnement, en comparaison avec les organismes diploblastiques comme les éponges et les cnidaires ?

Answer 23

Le développement de muscles chez les triploblastes permet une plus grande diversité de mouvements et d’interactions avec l’environnement. Contrairement aux organismes diploblastiques qui dépendent de pompes cillées ou de sacs gluants pour leur locomotion et leur alimentation, les triploblastes peuvent développer des appendices (comme des bras et des nageoires) et des squelettes pour le soutien et la locomotion active. Cela leur permet d’augmenter l’efficacité métabolique par des mécanismes comme la circulation sanguine (cœurs) et des mouvements péristaltiques pour la digestion. En résumé, le développement musculaire favorise une complexité et une efficacité fonctionnelle qui améliorent leur capacité à explorer et exploiter leur environnement.

Question 24

Quelles sont les principales différences entre les protostomiens et les deutérostomiens en termes de développement embryonnaire et de formation du plan corporel ?

Answer 24

Les protostomiens et les deutérostomiens se distinguent par leur mode de développement embryonnaire. Chez les protostomiens, le clivage est spirale et la bouche se forme en premier, tandis que chez les deutérostomiens, le clivage est radial et l’anus se forme en premier. Ces différences dans le développement embryonnaire influencent également la formation de l’axe corporel. En établissant un axe bilatéral, les bilatéraux, qu’ils soient protostomiens ou deutérostomiens, montrent des modifications évolutives telles que la céphalisation, qui comprend le développement de structures spécialisées comme les dents, les mâchoires, les yeux et un système nerveux plus complexe.

Question 25

Quel est l’impact de la formation d’un tuyau alimentaire et d’un cœlome chez les Bilatéraux, et quels sont les trois types de cœlomes ?

Answer 25

La formation d’un tuyau alimentaire chez les Bilatéraux permet une digestion extracellulaire plus efficace grâce à la présence de plusieurs chambres, comme l’œsophage, l’estomac, et les intestins, qui permettent une dégradation progressive des aliments. Cela améliore l’absorption des nutriments. De plus, le développement d’un cœlome offre un espace pour les organes et des systèmes circulatoires et respiratoires, permettant une meilleure organisation et fonctionnalité des systèmes corporels. Les trois types de cœlomes sont : les acœlomates (sans cœlome), les pseudo-cœlomates (cœlome partiel, avec une cavité remplie de liquide mais sans revêtement mesodermique complet) et les cœlomates (avec un cœlome entièrement tapissé de mésoderme).

Question 26

Quel rôle l’époque néoprotérozoïque a-t-elle joué dans la préparation de l’explosion cambrienne, et pourquoi les fossiles des premiers animaux comme les Porifères, Cnidaires et Bilatéraux sont-ils relativement rares ?

Answer 26

époque néoprotérozoïque, qui s’étend de 1000 à 541 millions d’années, a été marquée par la dominance des organismes unicellulaires et un “tapis” microbien, principalement constitué de stromatolites. Pendant cette période, des fossiles ou des traces de Porifères, Cnidaires et animaux bilatéraux commencent à apparaître, indiquant une diversification précoce de la vie animale. Cependant, ces fossiles sont relativement rares en raison de plusieurs facteurs, notamment les conditions de préservation défavorables pour les organismes mous et la faible biodiversité qui a pu limiter la formation de fossiles. Cette période a posé les bases pour l’explosion cambrienne, où une grande diversité d’animaux à corps dur a émergé, entraînant une augmentation spectaculaire de la diversité biologique.

Question 27

Pourquoi le manque de fossiles d’animaux multicellulaires comme les Porifères, Cnidaires et Bilatéraux durant le Néoprotérozoïque n’est-il pas uniquement attribué à des problèmes de préservation, et quels exemples d’organismes unicellulaires et de macrofossiles de l’Édicarien illustrent cette situation ?

Answer 27

Le manque de fossiles d’animaux multicellulaires durant le Néoprotérozoïque n’est pas seulement dû à des problèmes de préservation, car des fossiles d’eucaryotes unicellulaires et de macrofossiles de l’Édicarien existent. Avant l’Édicarien, des exemples d’organismes unicellulaires montrent la diversité des eucaryotes à cette époque. Pendant l’Édicarien, on trouve des macrofossiles très étranges qui n’ont pas d’analogues clairs avec les animaux modernes, suggérant qu’il y avait une diversité biologique importante, mais que les formes de vie multicellulaires que nous reconnaissons aujourd’hui n’avaient pas encore évolué ou se sont éteintes. Cela indique que le Néoprotérozoïque était une période de transition, où les bases de la vie multicellulaire étaient en cours de formation.

Question 28

Quelles sont les raisons possibles de l’explosion de biodiversité observée chez les Bilatéraux au début du Cambrien, et quels types d’animaux ont coexisté durant cette période ?

Answer 28

L’explosion de biodiversité chez les Bilatéraux au début du Cambrien pourrait être attribuée à plusieurs facteurs, notamment des changements environnementaux, l’augmentation de l’oxygène dans les océans, et le développement de nouvelles stratégies d’alimentation et de reproduction. Cette période a également vu l’apparition de nombreux groupes d’animaux, tels que les arthropodes (comme les trilobites), les mollusques, et les premiers vertébrés. Ces animaux ont montré une grande diversité morphologique et écologique, permettant une colonisation de divers habitats marins et une dynamique évolutive intense.