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L'anatomie d'un poisson osseux - Biologie


I. Anatomie d'un poisson (Coloriage)

La plupart des vertébrés ont le même plan corporel de base en ce qui concerne les organes internes. Les amphibiens, les mammifères et les oiseaux ont une circulation à double boucle, où le sang quitte le cœur, va aux poumons, puis retourne au cœur avant d'être pompé vers le corps.

Colorie ce qui suit :

  1. Nageoire caudale (bleue)
  2. Rein (vert)
  3. Nageoire dorsale (jaune)
  4. vessie natatoire (bleu)
  5. sophage (jaune)
  6. Opercule (marron)
  7. --- Système de ligne latérale (noir)
  8. << Échelles (violet)
  9. Branchies (rouge)
  10. Coeur (rose)
  11. Nageoire pelvienne (vert)
  12. Foie (brun)
  13. Estomac (vert)
  14. Intestin (bleu foncé)
  15. Organes reproducteurs (orange)
  16. Nageoire anale (rose)

II. Les écailles de poisson indiquent l'âge d'un poisson

Regardez l'image de l'écaille de poisson, comme un arbre, les écailles montrent des anneaux qui indiquent des périodes de croissance. Des anneaux plus éloignés se produisent lorsque le poisson grandit bien et qu'il y a beaucoup de nourriture - pendant la saison estivale. Des anneaux rapprochés se produisent lorsque le poisson ne reçoit pas beaucoup de nourriture et grandit lentement. Sur l'échelle, vous pouvez identifier la croissance estivale et la croissance hivernale. (Il y aura plusieurs anneaux dans chacun). Le noyau représente le poisson à sa naissance, sous forme d'alevins. Les anneaux près du bord sont les périodes de croissance les plus récentes.

Colorez les périodes de croissance estivales en vert. | Colorez les périodes de croissance hivernale en bleu.

Quel âge a ce poisson (en années) ?

III. Les nageoires de poisson sont utilisées pour nager

Les nageoires des poissons sont utilisées pour nager mais chacune a un travail spécifique. La nageoire dorsale est parfois divisée en une nageoire dorsale antérieure et postérieure. Les deux sont utilisés pour aider le poisson à maintenir sa position verticale dans l'eau. La nageoire anale a la même fonction. Les nageoires pectorales et pelviennes sont utilisées pour la direction et la nageoire caudale est utilisée pour propulser le poisson vers l'avant. Les poissons nagent dans un mouvement latéral. Les mammifères aquatiques nagent avec un mouvement de haut en bas, ce qui est cohérent avec leur relation évolutive avec les mammifères terrestres.

Étiquetez chacune des nageoires du poisson ci-dessous et coloriez.

  1. Nageoire pelvienne (vert)
  2. Nageoire pectorale (rouge)
  3. Nageoire caudale (bleu)
  4. Nageoire anale (rose)
  5. Nageoire dorsale (jaune)

Faits sur les poissons osseux

  • M.S., Administration et gestion des ressources, Université du New Hampshire
  • B.S., Ressources naturelles, Université Cornell

La plupart des espèces de poissons du monde sont classées en deux types : les poissons osseux et les poissons cartilagineux. En termes simples, un poisson osseux (Osteichthyes) est celui dont le squelette est fait d'os, tandis qu'un poisson cartilagineux (Chondrichthyes) a un squelette fait de cartilage souple et flexible. Un troisième type de poisson, y compris les anguilles et les myxines, est le groupe connu sous le nom de Agnathe, ou poisson sans mâchoire.

Les poissons cartilagineux comprennent les requins, les raies et les raies. Pratiquement tous les autres poissons appartiennent à la classe des poissons osseux qui comprend plus de 50 000 espèces.

Faits saillants : poisson osseux

  • Nom scientifique:Ostéichthyes, Actinopterygii, Sacropterygii
  • Noms communs: Poissons osseux, poissons à nageoires rayonnées et à nageoires lobées
  • Groupe d'animaux de base : Poisson
  • Taille: De moins d'un demi-pouce à 26 pieds de long
  • Poids: Bien moins d'une once à 5 000 livres
  • Durée de vie: Quelques mois à 100 ans ou plus
  • Diète: Carnivore, Omnivore, Herbivore
  • Habitat: Eaux océaniques polaires, tempérées et tropicales ainsi que milieux d'eau douce
  • État de conservation: Certaines espèces sont en danger critique d'extinction et éteintes.

Les poissons ont des branchies pour respirer. Ils inhalent de l'eau par la bouche, puis se ferment la bouche et forcent l'eau à sortir par les branchies. Ici, l'hémoglobine du sang circulant dans les branchies absorbe l'oxygène dissous dans l'eau. Les branchies ont une couverture branchiale, ou opercule, à travers laquelle l'eau s'écoule.

De nombreux poissons ont une vessie natatoire, qui est utilisée pour la flottabilité. La vessie natatoire est un sac rempli de gaz qui se trouve à l'intérieur du poisson. Le poisson peut gonfler ou dégonfler la vessie natatoire afin qu'elle flotte de manière neutre dans l'eau, ce qui lui permet d'être à la profondeur d'eau optimale.


Groupes de poissons

Royaume des animaux
Phylum Chordata
Sous-embranchement des vertébrés

2 classes de poissons sans mâchoire :
- Lamproie (parasite)
- Myxine (charognard)
- Les deux ont un squelette cartilagineux

Classe Chondrichthyes

- Cartilage de poisson
- Requins, raies pastenagues
- La plupart sont des prédateurs
- Les requins pèlerins sont des filtreurs
- Pas de vessie natatoire, nageoires pectorales rigides

Classe Osteichthyes

- Poisson osseux
- Ray-finned ( Goldfish, Bass, Carp, Salmon )& Lobe Finned ( Coelacanthe )

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L'anatomie d'un poisson osseux - Biologie

Un cours rapide en ichtyologie

par Jason Buchheim
Directeur, Expéditions Odyssée

  • POISSON Définition
  • POISSONS- classe agnatha
  • POISSONS- Classe Chondrichthyes
    • Attaque de requin
    • RÉDUIRE LE RISQUE
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    7. Les poissons sont amusants!

    POISSON : Tout d'un grand groupe de vertébrés aquatiques à sang froid et à nageoires. Les poissons sont généralement écaillés et respirent en faisant passer l'eau sur les branchies. Les poissons modernes sont divisés en trois classes.

    I. AGNATHA, poisson primitif sans mâchoire. Lamproies et myxines

    II. CHONDRICHTHYES, le poisson à mâchoires avec des squelettes cartilagineux. Requins, Raies, Rat-Poissons

    III. OSTEICHTHYES, poisson à squelette osseux.Poisson pulmonaire, Truite, Bar, Saumon, Perche, Poisson perroquet


    Les poissons sont de toutes formes et tailles, certains nagent librement, tandis que d'autres se reposent au fond de la mer, certains sont herbivores et d'autres sont carnivores, et certains pondent des œufs tandis que d'autres donnent naissance à leurs petits et prennent soin de leurs petits.
    POISSONS : les membres d'une même espèce
    POISSONS : plusieurs espèces de poissons
    POISSONS- classe Agnatha

    • Primitif
    • Pas de mâchoires
    • Squelette cartilagineux
    • Peau sans écailles
    • Ventouse orale à la place des mâchoires
    • Prédateurs et filtreurs
    • salive anticoagulante
    • eau douce et salée
    • certains anadromes
    • Squelette cartilagineux
    • Peau couverte de denticules, pas d'écailles
    • Cinq à sept fentes branchiales par côté
    • Pas de vessie natatoire
    • Fertilisation interne
    • Intestins de la valve en spirale
    • Cinq à sept arcs branchiaux
    • Mâchoires cartilagineuses, mâchoires inférieures lâchement attachées

    En fait, la plupart des requins sont totalement incapables de cet exploit. Le plus gros poisson de tous, le requin baleine, qui peut atteindre une taille de 59 pieds et peser 88 000 lb, est un mangeur de plancton très calme et accessible. Il existe de nombreuses espèces de requins qui peuvent infliger de graves blessures corporelles et nécessitent le plus grand respect. Le plus redouté de tous, le grand requin blanc, est responsable de la plupart des attaques mortelles de requins au large des côtes californiennes et australiennes. Alors que le Great White obtient toute la notoriété, livre pour livre, le Bull Shark est probablement le plus féroce. Le Grand Blanc attaque généralement une personne parce qu'il l'a confondue avec sa nourriture préférée, les phoques et les lions de mer, mais le requin taureau attaquera une personne simplement parce qu'elle est là. Même avec ces animaux dangereux errant dans l'océan, vos chances d'être attaqué par un requin sont très faibles.

    Dans le monde, il n'y a qu'environ trois cents attaques de requins documentées par an. Les chances sont beaucoup plus élevées que vous soyez heurté par un conducteur ivre en conduisant à la plage alors qu'ils sont que vous rencontrerez même un requin dangereux lorsque vous y arriverez. Certaines activités augmenteront considérablement vos risques d'attaque de requin, comme transporter des poissons harponnés avec vous en plongeant ou ramasser des ormeaux dans des eaux troubles. Les statistiques de 1 652 attaques de requins montrent que les mâles sont beaucoup plus susceptibles d'être attaqués que les femelles (rapport 10 pour 1), c'est probablement parce que les mâles sont beaucoup plus actifs dans l'eau, surfant et allant à des profondeurs plus profondes où les requins sont plus fréquents.

    La présence d'un grand nombre de poissons, ou de poissons au comportement inhabituel, a été signalée avant de nombreuses attaques. Dans 40 pour cent des attaques de requins signalées, les gens pêchaient à la canne ou au harpon dans la zone d'attaque. Une comparaison du nombre de personnes nageant à ceux de la pêche et de la chasse sous-marine semble montrer que ces deux passe-temps ont de loin le plus grand risque d'induire une attaque. En nageant, le risque de noyade est plus de 1 000 fois supérieur à celui de mourir d'une attaque de requin.

    La plupart des attaques de requins se produisent dans des eaux peu profondes, là où se trouvent la plupart des baigneurs, et dans 94% des cas, l'attaque a été perpétrée par un requin individuel agissant seul. Environ 10 pour cent des attaques de requins signalées concernent des plongeurs, car le nombre de plongeurs dans l'eau à un moment donné doit être bien inférieur à 10 pour cent des baigneurs sur la plage, les chances d'être attaqué doivent être nettement plus grandes pour les plongeurs.

    Les passes rapprochées étaient rarement effectuées avant l'attaque, et dans la majorité des cas, il n'y avait qu'une seule frappe. Peu d'attaques impliquaient plus d'une morsure. Cela indique que dans de nombreux cas, le requin attaquant a confondu la victime avec un type de nourriture plus habituel et n'a plus attaqué lorsque l'erreur a été découverte. Il est heureux que les requins, dans la plupart des cas, ne considèrent pas les humains comme une nourriture appropriée. Cette information réfute également la notion de longue date selon laquelle le sang humain frais est un puissant attractif qui excite les requins dans une frénésie alimentaire. Si tel était le cas, la présence de sang aurait certainement incité ce requin attaquant à frapper la victime à plusieurs reprises. La plupart des blessures se produisent sur les appendices - les mains, les bras, les jambes et les pieds. Les lacérations de gravité variable sont les types de blessures les plus courants. Environ 25 pour cent des attaques tuent la victime. La cause de décès la plus fréquente est le choc, associé à une grave perte de sang.

    RÉDUIRE LE RISQUE

    Les nageurs et les plongeurs peuvent réduire les risques d'être attaqués en suivant quelques règles simples : Ne nagez jamais dans des zones où les requins sont connus pour être communs. N'entrez jamais dans l'eau où les gens pêchent, que ce soit à partir de la plage ou des bateaux côtiers. S'il y a plusieurs personnes dans l'eau, ne vous en séparez pas. Il y a la sécurité dans le nombre. Évitez de nager près des canaux profonds ou là où les eaux peu profondes deviennent soudainement plus profondes. Ne nagez pas seul, au crépuscule ou après la tombée de la nuit, lorsque les requins se nourrissent activement et sont susceptibles d'être plus près du rivage. N'entrez pas dans l'eau, ou si vous êtes dans l'eau, sortez immédiatement, si un grand nombre de poissons sont vus, ou si les poissons semblent se comporter de manière étrange. Soyez attentif aux mouvements inhabituels dans l'eau. Ne portez pas de montre ou d'autres bijoux qui brillent et reflètent la lumière. N'entrez pas dans l'eau avec une plaie ouverte et les femmes ne doivent pas nager pendant leurs règles.

    POISSONS- Chondrichtyens, Requins

    Les requins sont des animaux superbement adaptés à leur environnement. Presque tous sont des carnivores ou des charognards, bien que les espèces qui vivent près du fond marin se nourrissent principalement d'invertébrés. La plupart possèdent un odorat aigu, un gros cerveau, une bonne vue et une bouche et des dents hautement spécialisées. Leur corps est généralement plus lourd que l'eau et ils n'ont pas de vessie natatoire remplie d'air pour la flottabilité comme la plupart des poissons osseux. Tous les requins ont une nageoire caudale asymétrique, le lobe supérieur étant plus grand que le lobe inférieur. Cette caractéristique, associée à des nageoires pectorales aplaties et à un foie rempli d'huile, compense l'absence de vessie natatoire. Il existe 344 espèces connues de requins vivant dans toutes les parties des océans, des eaux peu profondes aux eaux profondes et des tropiques aux régions polaires. Quelques-uns s'aventurent même dans l'eau douce et ont été trouvés dans des rivières et des lacs. Contrairement à la croyance populaire, la plupart des requins sont inoffensifs pour l'homme. Les requins sont classés en huit ordres :

    1. Sawsharks (Pristophoriformes), une famille, cinq sp.Vivre sur le fond dans les mers chaudes tempérées ou tropicales. Facilement reconnaissable à cause du tube, de la lame comme des museaux. Ours vivant jeune.

    2. Aiguillats communs (Squaliformes), trois familles, 73 sp. Requins d'eau profonde vivant au fond, répartis dans le monde entier. Portez des petits vivants et mangez des poissons osseux, des crustacés, des calmars et d'autres requins. Inoffensif pour l'homme.

    3. Angel Sharks (Squatiniformes), une famille, 13 sp. Requins aplatis vivant au fond. Trouvé sur les plateaux continentaux et les pentes supérieures des mers tempérées froides et tropicales. Ont des dents très pointues en forme d'alêne qui sont utilisées pour empaler les petits poissons et crustacés.

    4. Les requins barbotte (Heterodontiformes), une famille, 8 sp. Vivez sur des récifs rocheux où il y a beaucoup de fissures et de crevasses. Trouvé dans le Pacifique et l'océan Indien. Mangez des invertébrés.
    5. Requins à branchies (Hexanchiformes), deux familles, cinq sp. Requins d'eau profonde et de fond. Distribution mondiale. Seul requin avec six ou sept fentes branchiales. Portez des jeunes vivants et mangez des poissons osseux, des crustacés et d'autres requins.

    6. Requins maquereaux (Lamniformes), sept familles, 16 sp. Petite commande très diversifiée. Trouvé dans les eaux tropicales à tempérées froides ou même arctiques. Océanique et côtier. La plupart des très gros mangent des poissons osseux, d'autres requins, des calmars et des mammifères marins. Comprend le Mako et le Great White et le Megamouth mangeant du plancton et les requins pèlerins.

    7. Requins tapis (Otectolobiformes) sept familles, 31 sp. Eaux chaudes tropicales à tempérées. Tous les membres sauf le requin baleine vivent sur le fond. Aplati. La plupart mangent de petits poissons et des invertébrés. Le requin baleine se nourrit de plancton. Certains portent des petits et d'autres pondent des œufs.

    8. Requins terrestres (Carcharhiniformes) 8 familles, 193 sp. Le plus grand ordre de requins. Répartition mondiale, eaux tempérées et tropicales. La plupart vivent près des côtes, bien que certains se trouvent dans des eaux plus profondes. Mangez des poissons osseux, d'autres requins, des calmars et de petits invertébrés. Comprend le dangereux requin tigre.

    Les requins ont de nombreuses caractéristiques structurelles et physiologiques qui les rendent uniques parmi les poissons. Ils ont un squelette cartilagineux simple sans côtes, et une mâchoire, une colonne vertébrale et un crâne cartilagineux.

    La peau épaisse soutient le squelette fragile. La peau est élastique et facilite le mouvement lorsque la queue est cambrée, elle tire sur la peau, qui se retire comme un élastique. Les mâchoires ne sont pas connectées au crâne et se dérèglent, dépassant du crâne, ce qui permet une ouverture plus large lors de l'alimentation. Les dents sont ossifiées avec des minéraux appelés « apatite ». Ils forment une bande transporteuse avec jusqu'à huit dents d'affilée. Quand un requin perd une dent, une autre apparaît. Les requins ont jusqu'à 2 400 dents par an.

    Les requins ont des écailles placoïdes qui sont fixes, légèrement ossifiées et stratifiées. Ils sont lisses au toucher dans un sens et extrêmement fluides dans un autre. Le simple fait de frotter un requin dans le mauvais sens peut lui infliger de graves blessures.

    Tous les requins, raies et raies sont carnivores. Ils ont des modalités sensorielles normales, un petit cerveau (dont la plupart est dédié aux lobes olfactifs leur donnant un odorat aigu) et des yeux bien développés avec une vision des couleurs et une adaptation aux faibles niveaux de lumière.

    Certains requins pondent des œufs (toutes les raies et les poissons-rats le font), mais la plupart sont ovovivipares (toutes les raies le sont). Les jeunes se développent avec leurs sacs vitellins à l'intérieur de la mère, mais sans placenta ni cordon ombilical. Certains requins (le Grand Blanc) sont oviphages les jeunes mangent les autres jeunes en développement et les embryons à l'intérieur de leur mère et seul le plus féroce est né ! Quelques requins (marteaux et requins de récif) sont vivipares comme les mammifères, les jeunes se nourrissent d'un placenta au sein de la mère. La période de gestation est d'environ 22 mois et 2 à 80 petits naissent par portée. Parce que la plupart des requins sont ovovivipares ou vivipares, ils ne produisent pas un nombre massif de jeunes comme le font les autres poissons. Ils sont lents à se développer et pour cette raison, le nombre de populations de requins diminue rapidement en raison de la récente popularité de la soupe aux ailerons de requin. Les pêcheurs capturent beaucoup plus de requins que ne le permet le rendement maximal durable. Certains requins seront bientôt des espèces menacées. Des rayons

    Les raies en général sont physiologiquement exactement comme les requins, sauf que les nageoires pectorales des raies sont attachées à leur tête. Leurs branchies sont situées ventralement. Ils nagent avec leurs nageoires ventrales, comme des ailes. Leurs yeux sont situés dorsalement [en haut] et ont des spéricules derrière eux. Les spéricules servent à inspirer.

    Les raies se transforment en mangeoires de fond, se nourrissant d'invertébrés trouvés dans le sable. Parfois, vous pouvez observer une raie faire tout un chahut sur le fond de sable à la recherche des invertébrés.

    Les raies manta sont des planctivores et naviguent sur le filtre d'eau libre pour nourrir les petits animaux. Les mantas sont les plus grandes des raies.

    Les rayons électriques nagent avec leur nageoire caudale et utilisent leurs nageoires pectorales modifiées pour électrocuter et assommer leurs proies.

    Les poissons-scies ressemblent à des requins mais ont de véritables nageoires pectorales et des branchies soudées sur la surface ventrale.

    Les raies pastenagues ont une colonne vertébrale remplie de toxines à la base de leur queue. Les raies ne sont pas des créatures méchantes qui errent dans les eaux pour blesser les nageurs, comme beaucoup le pensent. Les raies pastenagues sont en fait très accessibles et peuvent être nourries et caressées à la main, mais ne marchez pas dessus !

    POISSONS- les POISSONS BONY, OSTIEICTHYES

    Les poissons osseux constituent la plus grande partie des vertébrés, avec plus de 20 000 espèces dans le monde. On les appelle poissons osseux car leur squelette est calcifié, ce qui les rend beaucoup plus durs que les os cartilagineux des chondrichthyes. Les poissons osseux ont une grande maniabilité et vitesse, une bouche hautement spécialisée équipée de mâchoires protubérantes et une vessie natatoire pour contrôler la flottabilité.

    Les poissons osseux ont évolué pour avoir presque toutes les formes et toutes les tailles imaginables, et exploitent la plupart des habitats marins et d'eau douce sur terre. Beaucoup d'entre eux ont des physiologies, des organes et des comportements complexes et récemment évolués pour gérer leur environnement de manière sophistiquée.

    Anguilles -Anguilliformes 597 spp

    Saumon -salmoniformes 350 spp

    Poissons volants -Cyprinodontiformes 845 spp

    Capucettes -Atheriniformes 235 spp

    Poissons-écureuils -Béryciformes 164 spp

    Rascasses -Scopaeniformes 1160 spp

    Poissons plats -Pleuronectiformes 538 spp

    Baliste -Tétraodontiformes 329 spp

    Perch Like -Perciformes 7791 spp, ordre le plus important

    Poissons d'eau profonde -Stomiiformes 250 spp Gobies -Gobiesociformes 114 spp Poisson-trompette -Syngnathiformes 257 spp

    FISH SEX - comment les poissons se reproduisent

    Les poissons ont mis au point trois modes de reproduction en fonction de la méthode dont ils prennent soin de leurs œufs.

    • Ovopartité -- Ponte des œufs non développés, Fécondation externe (90% des poissons osseux), Fécondation interne (certains requins et raies)
    • Ovoviviparité - Développement interne - sans alimentation maternelle directe - Avancée à la naissance (la plupart des requins + raies) - Naissance larvaire (certains scorpeaniformes-sébastes)
    • Viviparité - Développement interne - alimentation directe de la mère - Complètement avancé à la naissance (quelques requins, perches de surf)

    Soins parentaux : Chez les poissons, les soins parentaux sont très rares car la plupart des poissons sont des reproducteurs à la volée, mais il existe quelques cas de soins parentaux. Les gobies mâles gardent les œufs dans un nid jusqu'à leur naissance.Le poisson à tête jaune mâle garde en fait les œufs en les tenant dans sa bouche ! Sexe de poisson étrange!

    Certains poissons sont des créatures très perverses selon les normes humaines, affichant un comportement qui ferait probablement incarcérer un humain pendant longtemps.

    • Hermaphrodisme : Certains individus de poissons sont à la fois mâles et femelles, soit simultanément, soit successivement. Il n'y a aucune raison génétique ou physique pour laquelle l'hermaphrodisme ne devrait pas être présent. Environ 21 familles de poissons sont hermaphrodites.
    • Hermaphrodite simultané : Il y a des cas où être un membre des deux sexes pourrait avoir ses avantages. Imaginez toutes les dates que vous pourriez avoir ! En haute mer, les faibles niveaux de luminosité et l'approvisionnement alimentaire limité entraînent une densité de population très faible, ce qui signifie que les partenaires potentiels sont rares. Les membres de la famille des poissons Salmoniformes (par exemple le saumon) et Serranidae (hameaux) sont des hermaphrodites simultanés qu'ils peuvent frayer avec n'importe quel individu rencontré.
    • Hermaphrodite séquentiel : Des histoires de vie très étranges se développent chez des espèces dont les individus peuvent changer de sexe à un moment de leur vie. Ils peuvent passer de mâles à femelles (protandrie) ou de femelles à mâles (protogynie).

    Un exemple classique de protogynie se trouve chez les labres et les poissons perroquets. Les mâles de ces espèces forment des harems, avec un grand mâle séquestrant et défendant un groupe de femelles plus petites. Le mâle connaît un succès reproducteur spectaculaire, car il a de nombreuses femelles avec lesquelles s'accoupler. Les femelles ont également un succès reproducteur limité, produisant autant d'œufs que possible, tous fécondés par un seul mâle. Le mâle a l'avantage sur les femelles, il a beaucoup de femelles qui produisent des œufs à féconder, alors que les femelles n'ont qu'elles-mêmes. C'est super d'être le roi !

    Les trucs sexuels étranges entrent en jeu lorsque nous analysons ce que peut être le succès reproductif d'un mâle plus petit. Comme seul le plus gros mâle, le « SuperMale » peut s'accoupler avec les femelles, un mâle plus petit n'aurait aucun succès reproducteur. Il n'y a aucun avantage à être un petit mâle, et c'est là que l'hermaphrodisme entre en jeu. Si tous les petits poissons étaient des femelles, ils pourraient tous avoir un succès de reproduction limité pendant leur croissance. Si le mâle meurt, celle qui est devenue la plus grosse femelle changera de sexe et deviendra le mâle, bénéficiant à son tour d'un succès de reproduction beaucoup plus grand que si elle n'avait pas changé. Il n'y a donc pas de petits mâles et tout est dit et fait, mais attendez ! L'évolution a une grande capacité à trouver des faiblesses dans n'importe quel système, et elle l'a fait avec le poisson perroquet. Dans la nature, nous trouvons des poissons perroquets mâles plus petits, pourquoi en serait-il ainsi ? Cela a à voir avec le genre de chose qui, si un poisson perroquet était un humain, pourrait lui causer beaucoup de problèmes. Le «supermâle» doit courir tout le temps pour surveiller et protéger toutes ses femelles, capturer et manger lui-même de la nourriture, il n'a donc pas nécessairement le temps de prêter une attention particulière aux détails. Lorsque les poissons perroquets s'accouplent, ils forment une agrégation de ponte où le supermâle libère son sperme dans l'eau et les nombreuses femelles libèrent leurs œufs. Le spermatozoïde et l'ovule se retrouvent dans la colonne d'eau et la fécondation a lieu, et c'est là que réside la faiblesse du système. Vient ensuite le petit mâle, qui a évolué pour ressembler à une femelle. La plupart du temps, le plus petit mâle se fera complètement discret en se comportant comme les femelles, mais pendant les agrégations de frai, il libérera du sperme au lieu des œufs. Le supermâle ne saura probablement même pas qu'il a été arnaqué. Tout se mélange vraiment à mesure que les mâles se transforment en femelles se transformant en mâles. FISH- Comportement de scolarisation

    Tout le monde a entendu parler d'un banc de poissons, d'un rassemblement de poissons qui traînent ensemble, mais pourquoi, ils n'apprennent évidemment pas à lire, à écrire et à calculer. Les bancs de poissons peuvent être soit polarisés (avec tous les poissons orientés dans la même direction) ou non polarisés (tous allant dans tous les sens)

    Certains facteurs peuvent rendre avantageux de passer du temps avec d'autres poissons.

      A. Effet de confusion. Un grand banc de poissons peut être en mesure de confondre un prédateur potentiel en lui faisant croire que le banc est en réalité un organisme beaucoup plus gros.

    B. Effet de dilution. Si un poisson traîne avec beaucoup d'autres poissons et qu'un prédateur se présente, le prédateur doit généralement sélectionner une proie. Avec autant de choix, il y a de fortes chances que ce ne soit pas vous. C'est ce qu'on appelle le "troupeau égoïste".

    Recherche de nourriture améliorée : Un banc de poissons peut avoir de meilleures capacités à acquérir de la nourriture. Avec beaucoup plus d'yeux pour détecter la nourriture, beaucoup plus de repas peuvent être trouvés, mais il y aurait aussi beaucoup plus de bouches à nourrir. En travaillant en équipe, l'école peut être en mesure de prendre des aliments plus gros que n'importe quel individu pourrait réussir à capturer.

    Migration : Les capacités de migration des poissons en bancs peuvent éventuellement être améliorées grâce à une meilleure navigation, etc. Efficacité hydrodynamique : En raison des propriétés hydrodynamiques complexes de l'eau (propriétés que le poisson n'a probablement découvertes que par accident), un poisson peut gagner être dans une école. Le sillage du poisson devant lui peut faciliter le passage dans l'eau. Bon pour tous les poissons sauf ceux d'en face.

    La densité de l'eau rend les déplacements très difficiles, mais les poissons peuvent se déplacer très facilement et rapidement.

    Un poisson nageur compte sur son squelette pour sa charpente, ses muscles pour sa puissance et ses nageoires pour sa poussée et sa direction.

    Le squelette d'un poisson est le plus complexe de tous les vertébrés. Le crâne agit comme un point d'appui, la partie relativement stable du poisson. La colonne vertébrale agit comme des leviers qui agissent pour le mouvement du poisson.

    Les muscles fournissent la puissance nécessaire à la nage et constituent jusqu'à 80% du poisson lui-même. Les muscles sont disposés dans plusieurs directions (myomères) qui permettent au poisson de se déplacer dans n'importe quelle direction. Une onde sinusoïdale descend de la tête à la queue. Les palmes fournissent une plate-forme pour exercer la poussée des muscles sur l'eau.

    Diagramme des forces lorsqu'un poisson nage.

    Force de poussée dans la direction de l'animal

    Portée - force opposée perpendiculairement à la poussée

    Force de traînée opposée à la direction du mouvement

    • Croiseurs : Ce sont les poissons qui nagent presque continuellement à la recherche de nourriture, comme le thon. Rouge Muscle richement vascularisé (capacité de transport du sang), riche en myoglobine (récepteur d'oxygène et transférant dans les sites actifs des muscles) * capable de soutenir un mouvement aérobie continu.
    • Nageurs éclatés : Ces poissons restent généralement relativement au même endroit, comme la plupart des poissons de récif.
    • Nageoire caudale - fournit une poussée et contrôle la direction du poisson
    • Les pectoraux - agissent principalement comme des gouvernails et des hydravions pour contrôler le lacet et le tangage. Agir également comme des freins très importants en provoquant une traînée.
    • Nageoires pelviennes - contrôlent principalement le pas
    • Dorsal/anal - rouleau de contrôle
    • Un thon qui a un fusiforme semblable à une torpille peut naviguer dans l'eau à des vitesses très élevées.
    • La forme atténuée de l'anguille lui permet de se faufiler dans de petites crevasses où elle chasse ses proies.
    • La forme déprimée du pêcheur à la ligne est avantageuse pour sa stratégie de chasse « s'asseoir et attendre ».
    • La forme comprimée trouvée sur de nombreux poissons de récif tels que le poisson beurre donne au poisson une grande agilité pour se déplacer autour du récif et peut supporter des accélérations soudaines.
    • Ectothermique : les poissons tirent leur chaleur de l'environnement
    • Poikilotherme : les poissons se conforment à la chaleur de l'environnement

    Ils maintiennent une température corporelle plus élevée grâce à l'utilisation d'un échangeur de chaleur à contre-courant spécialisé appelé reta mirabile. Ce sont des lits capillaires denses dans le muscle nageant qui courent à côté des veines quittant les muscles. Le sang traverse les veines et les artères à contre-courant (sens opposé). La chaleur produite par la contraction musculaire s'écoule des veines sortantes dans les artères entrantes et est recyclée.

    Pourquoi devraient-ils s'embêter à avoir une température corporelle élevée ? Pour augmenter la vitesse du poisson. Plus la température corporelle est élevée, plus la puissance musculaire est grande. Trente degrés Celsius est la température optimale pour la vitesse musculaire. Avec une vitesse accrue, le thon peut capturer les poissons à sang froid plus lents dont il se nourrit. Les thons ont été enregistrés à une vitesse record de 50-70 mph !

    Les poissons osseux ont des vessies natatoires pour les aider à maintenir leur flottabilité dans l'eau. La vessie natatoire est un sac à l'intérieur de l'abdomen qui contient du gaz. Ce sac peut être ouvert ou fermé à l'intestin. Si vous avez déjà attrapé un poisson et vous êtes demandé pourquoi ses yeux sortent de la tête, c'est parce que l'air dans la vessie natatoire s'est dilaté et pousse contre le fond de l'œil. L'oxygène est le plus grand pourcentage de gaz dans l'azote de la vessie et le dioxyde de carbone se remplit également passivement.

    La vessie natatoire physiologique est fermée à l'intestin. Le gaz pénètre par une glande à gaz spéciale à l'avant de la vessie natatoire. Le gaz quitte la vessie par un corps ovale à l'arrière de la vessie natatoire. Le système fonctionne de manière assez miraculeuse. Corps ovale, rempli de sang veineux - les gaz partent d'ici

    Glande à gaz, alimentée par le sang artériel -les gaz entrent ici

    à l'intérieur des taches = cellules sécrétoires géantes - sécrètent du lactate - en amas capillaires rete mirabile

    L'augmentation des niveaux de lactate des cellules sécrétoires géantes abaisse le pH environnant, provoquant l'élimination de l'oxygène de l'hémoglobine sanguine. L'oxygène rediffuse dans le capillaire entrant, augmentant la pression partielle d'oxygène dans le capillaire entrant. Cela continue jusqu'à ce que la pression partielle de l'oxygène dans le capillaire soit supérieure à celle de la vessie natatoire (qui a une concentration élevée en oxygène). Ce système complexe est nécessaire car la concentration d'oxygène est plus élevée dans la vessie natatoire que dans le sang, donc une simple diffusion aurait tendance à retirer l'oxygène de la vessie au lieu de le pousser à l'intérieur. Si le poisson veut plus de flottabilité, il doit dire à ses cellules sécrétoires de libérer plus de lactate. Étant donné que l'oxygène se diffuse facilement avec le sang veineux pauvre en oxygène, le gaz peut être expulsé.

    *Les poissons qui migrent verticalement ont tendance à avoir des niveaux élevés d'oxygène dans leur vessie car ils se remplissent plus rapidement et repartent plus rapidement.

    *Les poissons qui maintiennent une profondeur stable ont tendance à avoir plus d'azote parce qu'il est inerte, qu'il entre lentement et sort lentement.

    Comment diable un poisson qui est sous l'eau peut-il respirer s'il n'y a pas d'air ? Lorsque nous allons sous l'eau, nous devons apporter de l'air avec nous pour survivre. Les baleines et les dauphins ont des poumons qui stockent l'air de la surface. Les poissons n'ont pas de poumons et ils s'aventurent rarement dans les airs, alors comment survivent-ils. Nous savons tous que cela a quelque chose à voir avec les branchies, mais quoi exactement.

    L'eau qui entoure un poisson contient un faible pourcentage d'oxygène dissous. Dans les eaux de surface, il peut y avoir environ 5 ml. d'oxygène par litre d'eau. C'est beaucoup moins que les 210 ml. d'oxygène par litre d'air que nous respirons, les poissons doivent donc utiliser un système spécial pour concentrer l'oxygène dans l'eau pour répondre à leurs besoins physiologiques. Le revoilà, un système d'échange à contre-courant, semblable à celui que l'on retrouve dans la vessie natatoire du poisson et dans les muscles du thon.

    La circulation du sang chez les poissons est simple. Le cœur n'a que deux chambres, contrairement à notre cœur qui en a quatre. C'est parce que le cœur du poisson ne pompe le sang que dans une seule direction. Le sang entre dans le cœur par une veine et sort par une veine en direction des branchies. Dans les branchies, le sang capte l'oxygène de l'eau environnante et quitte les branchies dans les artères, qui vont vers le corps. L'oxygène est utilisé dans le corps et retourne au cœur. Un système circulatoire en cercle fermé très simple.

    • Le sang circule à travers les filaments branchiaux et les lamelles secondaires dans la direction opposée à celle de l'eau passant par les branchies. Ceci est très important pour obtenir tout l'oxygène disponible de l'eau et dans le sang.
    • Si le sang coulait dans la même direction que l'eau qui le traverse, alors le sang ne pourrait obtenir que la moitié de l'oxygène disponible de l'eau. Le sang et l'eau atteindraient un équilibre en teneur en oxygène et la diffusion n'aurait plus lieu.
    • En faisant circuler le sang dans la direction opposée, le gradient est toujours tel que l'eau a plus d'oxygène disponible que le sang, et la diffusion de l'oxygène continue à avoir lieu après que le sang a acquis plus de 50% de la teneur en oxygène de l'eau. Le système d'échange à contre-courant donne aux poissons une efficacité de 80 à 90 % dans l'acquisition d'oxygène.
    • Lorsque les poissons sont sortis de l'eau, ils suffoquent. Ce n'est pas parce qu'ils ne peuvent pas respirer l'oxygène disponible dans l'air, mais parce que leurs arcs branchiaux s'effondrent et qu'il n'y a pas assez de surface pour que la diffusion ait lieu. Il existe en fait des poissons qui peuvent survivre hors de l'eau, comme le poisson-chat ambulant (qui a des lamelles modifiées leur permettant de respirer de l'air.
    • Il est possible qu'un poisson s'étouffe dans l'eau. Cela pourrait se produire lorsque l'oxygène de l'eau a été utilisé par une autre source biotique telle que des bactéries décomposant une marée rouge.

    --Ram Ventilation : Nagez dans l'eau et ouvrez la bouche. Très simple, mais le poisson doit nager continuellement pour respirer, pas si simple.

    La survie réussie dans n'importe quel environnement dépend de la capacité d'un organisme à acquérir des informations de son environnement par ses sens. Les poissons ont beaucoup des mêmes sens que nous, ils peuvent voir, sentir, toucher, sentir et goûter, et ils ont développé des sens que nous n'avons pas, comme l'électroréception. Les poissons peuvent sentir la lumière, les produits chimiques, les vibrations et l'électricité.

    Lumière : photoréception [Vision]. Les poissons ont un sens de la vision très aiguisé, ce qui les aide à trouver de la nourriture, un abri, des partenaires et à éviter les prédateurs. La vision des poissons est comparable à notre propre vision, beaucoup peuvent voir en couleur, et certains peuvent voir dans une lumière extrêmement faible.

    Les yeux de poisson sont différents des nôtres. Leurs lentilles sont parfaitement sphériques, ce qui leur permet de voir sous l'eau car elles ont un indice de réfraction plus élevé pour les aider à se concentrer. Ils se concentrent en déplaçant l'objectif vers l'intérieur et l'extérieur au lieu de l'étirer comme nous le faisons. Ils ne peuvent ni dilater ni contracter leurs pupilles car le cristallin est bombé à travers l'iris. Au fur et à mesure que la profondeur à laquelle se trouvent les poissons augmente, la taille des yeux des poissons résidents augmente afin de capter la lumière plus faible. Ce processus se poursuit jusqu'à la fin de la zone photique, où la taille des yeux diminue car il n'y a pas de lumière pour voir. Les poissons nocturnes ont tendance à avoir des yeux plus gros que les poissons diurnes. Il suffit de regarder un poisson-écureuil et vous verrez qu'il en est ainsi. Certains poissons ont une structure oculaire spéciale connue sous le nom de Tapetum lucidum, qui amplifie la lumière entrante. C'est une couche de cristaux de guanine qui brillent la nuit. Les photons qui traversent la rétine rebondissent pour être à nouveau détectés. Si les photons ne sont toujours pas absorbés, ils sont réfléchis hors de l'œil. Lors d'une plongée de nuit, vous pouvez voir ces reflets lorsque vous éclairez votre lumière !

    Produits chimiques : chimioréception [odeur et goût]. La chimioréception est très bien développée chez les poissons, en particulier les requins et les anguilles qui en dépendent pour détecter leurs proies. Les poissons ont deux narines de chaque côté de la tête et il n'y a aucun lien entre les narines et la gorge. La rosette olfactive est l'organe qui détecte les produits chimiques. La taille de la rosette est proportionnelle à la capacité du poisson à sentir. Certains poissons (comme les requins, les raies, les anguilles et le saumon) peuvent détecter des niveaux chimiques aussi bas que 1 partie par milliard.

    Les poissons ont aussi la capacité de goûter. Ils ont des papilles gustatives sur les lèvres, la langue et partout dans la bouche. Certains poissons, comme le poisson-bouc ou le poisson-chat, ont des barbillons, qui sont des moustaches qui ont des structures gustatives. On peut voir le poisson-chèvre creuser dans le sable avec ses barbillons à la recherche de vers invertébrés à manger et peut les goûter avant même qu'ils n'atteignent leur bouche.

    Vibrations : mécanoréception [Audition et toucher]. Avez-vous déjà vu une oreille de poisson. Probablement pas, mais ils en ont, situés dans leur corps ainsi qu'un système de lignes latérales qui leur permet de ressentir leur environnement.

    Les poissons n'ont pas d'oreilles externes, mais les vibrations sonores se transmettent facilement de l'eau à travers le corps du poisson jusqu'à ses oreilles internes. Les oreilles sont divisées en deux sections, une section supérieure (pars superior) et une section inférieure (utriculus) La pars superior est divisée en trois canaux semi-circulaires et donne au poisson son sens de l'équilibre. Il est rempli de liquide de poils sensoriels. Les poils sensoriels détectent l'accélération de rotation du fluide. Les canaux sont disposés de telle sorte que l'un donne le lacet, l'autre le tangage et le dernier roulis. L'utricule donne au poisson sa capacité à entendre. Il possède deux grands otolithes qui vibrent avec le son et stimulent les cellules ciliées environnantes.

    Le poisson possède un autre sens de mécanoréception qui ressemble un peu à un croisement entre l'ouïe et le toucher. L'organe responsable est le neuromast, un amas de cellules ciliées dont les poils sont liés dans une boule de gelée connue sous le nom de « cupale ». Tous les poissons possèdent des neuromastes libres, qui entrent en contact direct avec l'eau. La plupart des poissons ont une série de neuromastes qui ne sont pas en contact direct avec l'eau. Ceux-ci sont disposés linéairement et forment les lignes latérales des poissons. Un neuromast libre donne au poisson une entrée directionnelle.

    Une ligne latérale reçoit des signaux stimulés dans une séquence, et donne au poisson beaucoup plus d'informations (sentir les autres poissons autour d'elle pour un banc polarisé et détection de proie à courte portée «le sens du toucher distant»).

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    Dérivé du grec ἀνατομή anatomieē "dissection" (de ἀνατέμνω anatémnō "J'ai coupé, coupé ouvert" de ἀνά aná "haut", et témn "Je coupe"), [5] l'anatomie est l'étude scientifique de la structure des organismes, y compris leurs systèmes, organes et tissus. Il comprend l'apparence et la position des différentes pièces, les matériaux qui les composent, leurs emplacements et leurs relations avec les autres pièces.L'anatomie est tout à fait distincte de la physiologie et de la biochimie, qui traitent respectivement des fonctions de ces parties et des processus chimiques impliqués. Par exemple, un anatomiste s'intéresse à la forme, la taille, la position, la structure, l'apport sanguin et l'innervation d'un organe tel que le foie tandis qu'un physiologiste s'intéresse à la production de bile, au rôle du foie dans la nutrition et à la régulation de les fonctions corporelles. [6]

    La discipline de l'anatomie peut être subdivisée en un certain nombre de branches, y compris l'anatomie macroscopique ou macroscopique et l'anatomie microscopique. [7] L'anatomie brute est l'étude de structures suffisamment grandes pour être vues à l'œil nu, et comprend également l'anatomie superficielle ou l'anatomie de surface, l'étude à vue des caractéristiques externes du corps. L'anatomie microscopique est l'étude des structures à l'échelle microscopique, ainsi que l'histologie (l'étude des tissus) et l'embryologie (l'étude d'un organisme dans son état immature). [3]

    L'anatomie peut être étudiée à l'aide de méthodes invasives et non invasives dans le but d'obtenir des informations sur la structure et l'organisation des organes et des systèmes. [3] Les méthodes utilisées comprennent la dissection, dans laquelle un corps est ouvert et ses organes étudiés, et l'endoscopie, dans laquelle un instrument équipé d'une caméra vidéo est inséré à travers une petite incision dans la paroi du corps et utilisé pour explorer les organes internes et d'autres structures . L'angiographie utilisant des rayons X ou l'angiographie par résonance magnétique sont des méthodes pour visualiser les vaisseaux sanguins. [8] [9] [10] [11]

    Le terme « anatomie » est généralement utilisé pour désigner l’anatomie humaine. Cependant, sensiblement les mêmes structures et tissus se retrouvent dans le reste du règne animal et le terme inclut également l'anatomie d'autres animaux. Le terme zootomie est aussi parfois utilisé pour désigner spécifiquement les animaux non humains. La structure et les tissus des plantes sont de nature dissemblable et ils sont étudiés en anatomie végétale. [6]

    Le royaume Animalia contient des organismes multicellulaires hétérotrophes et mobiles (bien que certains aient adopté secondairement un mode de vie sessile). La plupart des animaux ont des corps différenciés en tissus séparés et ces animaux sont également appelés eumétazoaires. Ils ont une chambre digestive interne, avec une ou deux ouvertures, les gamètes sont produits dans les organes sexuels multicellulaires, et les zygotes incluent un stade blastula dans leur développement embryonnaire. Les métazoaires n'incluent pas les éponges, qui ont des cellules indifférenciées. [12]

    Contrairement aux cellules végétales, les cellules animales n'ont ni paroi cellulaire ni chloroplastes. Les vacuoles, lorsqu'elles sont présentes, sont plus nombreuses et beaucoup plus petites que celles de la cellule végétale. Les tissus corporels sont composés de nombreux types de cellules, y compris celles que l'on trouve dans les muscles, les nerfs et la peau. Chacun a typiquement une membrane cellulaire formée de phospholipides, de cytoplasme et d'un noyau. Toutes les différentes cellules d'un animal sont dérivées des couches germinales embryonnaires. Ces invertébrés plus simples qui sont formés de deux couches germinales d'ectoderme et d'endoderme sont appelés diploblastiques et les animaux plus développés dont les structures et les organes sont formés de trois couches germinales sont appelés triploblastiques. [13] Tous les tissus et organes d'un animal triploblastique sont dérivés des trois couches germinales de l'embryon, l'ectoderme, le mésoderme et l'endoderme.

    Les tissus animaux peuvent être regroupés en quatre types de base : les tissus conjonctifs, épithéliaux, musculaires et nerveux.

    Tissu conjonctif Modifier

    Les tissus conjonctifs sont fibreux et constitués de cellules dispersées parmi un matériau inorganique appelé matrice extracellulaire. Le tissu conjonctif donne forme aux organes et les maintient en place. Les principaux types sont le tissu conjonctif lâche, le tissu adipeux, le tissu conjonctif fibreux, le cartilage et l'os. La matrice extracellulaire contient des protéines dont la principale et la plus abondante est le collagène. Le collagène joue un rôle majeur dans l'organisation et le maintien des tissus. La matrice peut être modifiée pour former un squelette pour soutenir ou protéger le corps. Un exosquelette est une cuticule épaissie et rigide qui se rigidifie par minéralisation, comme chez les crustacés ou par la réticulation de ses protéines comme chez les insectes. Un endosquelette est interne et présent chez tous les animaux développés, ainsi que chez beaucoup de ceux moins développés. [13]

    Épithélium Modifier

    Le tissu épithélial est composé de cellules étroitement entassées, liées les unes aux autres par des molécules d'adhésion cellulaire, avec peu d'espace intercellulaire. Les cellules épithéliales peuvent être squameuses (plates), cubiques ou cylindriques et reposer sur une lame basale, la couche supérieure de la membrane basale, [14] la couche inférieure est la lame réticulaire située à côté du tissu conjonctif dans la matrice extracellulaire sécrétée par le cellules épithéliales. [15] Il existe de nombreux types différents d'épithélium, modifiés pour s'adapter à une fonction particulière. Dans les voies respiratoires, il existe un type de revêtement épithélial cilié dans l'intestin grêle, il y a des microvillosités sur le revêtement épithélial et dans le gros intestin, il y a des villosités intestinales. La peau est constituée d'une couche externe d'épithélium pavimenteux stratifié kératinisé qui recouvre l'extérieur du corps des vertébrés. Les kératinocytes représentent jusqu'à 95% des cellules de la peau. [16] Les cellules épithéliales de la surface externe du corps sécrètent généralement une matrice extracellulaire sous la forme d'une cuticule. Chez les animaux simples, il peut s'agir simplement d'une couche de glycoprotéines. [13] Chez les animaux plus avancés, de nombreuses glandes sont formées de cellules épithéliales. [17]

    Tissu musculaire Modifier

    Les cellules musculaires (myocytes) forment le tissu contractile actif du corps. Le tissu musculaire fonctionne pour produire de la force et provoquer un mouvement, qu'il s'agisse de locomotion ou de mouvement dans les organes internes. Le muscle est formé de filaments contractiles et est séparé en trois types principaux de muscle lisse, de muscle squelettique et de muscle cardiaque. Le muscle lisse n'a pas de stries lorsqu'il est examiné au microscope. Il se contracte lentement mais conserve sa contractilité sur une large gamme de longueurs d'étirement. On le trouve dans des organes tels que les tentacules des anémones de mer et la paroi corporelle des concombres de mer. Le muscle squelettique se contracte rapidement mais a une plage d'extension limitée. On le trouve dans le mouvement des appendices et des mâchoires. Le muscle strié obliquement est intermédiaire entre les deux autres. Les filaments sont décalés et c'est le type de muscle trouvé chez les vers de terre qui peut s'étendre lentement ou faire des contractions rapides. [18] Chez les animaux supérieurs, les muscles striés se présentent en faisceaux attachés à l'os pour fournir le mouvement et sont souvent disposés en ensembles antagonistes. Le muscle lisse se trouve dans les parois de l'utérus, de la vessie, des intestins, de l'estomac, de l'œsophage, des voies respiratoires et des vaisseaux sanguins. Le muscle cardiaque se trouve uniquement dans le cœur, ce qui lui permet de se contracter et de pomper le sang dans tout le corps.

    Tissu nerveux Modifier

    Le tissu nerveux est composé de nombreuses cellules nerveuses appelées neurones qui transmettent des informations. Chez certains animaux marins à symétrie radiale à mouvement lent tels que les cténophores et les cnidaires (y compris les anémones de mer et les méduses), les nerfs forment un réseau nerveux, mais chez la plupart des animaux, ils sont organisés longitudinalement en faisceaux. Chez les animaux simples, les neurones récepteurs de la paroi corporelle provoquent une réaction locale à un stimulus. Chez les animaux plus complexes, des cellules réceptrices spécialisées telles que les chimiorécepteurs et les photorécepteurs se trouvent en groupes et envoient des messages le long des réseaux neuronaux à d'autres parties de l'organisme. Les neurones peuvent être connectés entre eux dans les ganglions. [19] Chez les animaux supérieurs, des récepteurs spécialisés sont à la base des organes des sens et il existe un système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et un système nerveux périphérique. Ce dernier est constitué de nerfs sensoriels qui transmettent des informations à partir d'organes sensoriels et de nerfs moteurs qui influencent les organes cibles. [20] [21] Le système nerveux périphérique est divisé en le système nerveux somatique qui transmet la sensation et contrôle le muscle volontaire, et le système nerveux autonome qui contrôle involontairement le muscle lisse, certaines glandes et organes internes, y compris l'estomac. [22]

    Tous les vertébrés ont un plan corporel de base similaire et à un moment donné de leur vie, principalement au stade embryonnaire, partagent les principales caractéristiques des cordés : une tige de raidissement, la notocorde un tube creux dorsal de matériel nerveux, les arcs pharyngiens du tube neural et une queue postérieure. à l'anus. La moelle épinière est protégée par la colonne vertébrale et se trouve au-dessus de la notocorde et le tractus gastro-intestinal est en dessous. [23] Le tissu nerveux est dérivé de l'ectoderme, les tissus conjonctifs sont dérivés du mésoderme et l'intestin est dérivé de l'endoderme. À l'extrémité postérieure se trouve une queue qui continue la moelle épinière et les vertèbres mais pas l'intestin. La bouche se trouve à l'extrémité antérieure de l'animal et l'anus à la base de la queue. [24] La caractéristique déterminante d'un vertébré est la colonne vertébrale, formée dans le développement de la série segmentée de vertèbres. Chez la plupart des vertébrés, la notocorde devient le noyau pulpeux des disques intervertébraux. Cependant, quelques vertébrés, tels que l'esturgeon et le cœlacanthe, conservent la notochorde à l'âge adulte. [25] Les vertébrés à mâchoires sont caractérisés par des appendices, des nageoires ou des pattes appariés, qui peuvent être secondairement perdus. Les membres des vertébrés sont considérés comme homologues car la même structure squelettique sous-jacente a été héritée de leur dernier ancêtre commun. C'est l'un des arguments avancés par Charles Darwin pour étayer sa théorie de l'évolution. [26]

    Anatomie du poisson Modifier

    Le corps d'un poisson est divisé en une tête, un tronc et une queue, bien que les divisions entre les trois ne soient pas toujours visibles de l'extérieur. Le squelette, qui forme la structure de support à l'intérieur du poisson, est soit constitué de cartilage, chez les poissons cartilagineux, soit d'os chez les poissons osseux. L'élément squelettique principal est la colonne vertébrale, composée de vertèbres articulées qui sont légères mais solides. Les côtes s'attachent à la colonne vertébrale et il n'y a pas de membres ou de ceintures de membres. Les principales caractéristiques externes du poisson, les nageoires, sont composées d'épines osseuses ou molles appelées rayons, qui, à l'exception des nageoires caudales, n'ont aucun lien direct avec l'épine. Ils sont soutenus par les muscles qui composent la partie principale du tronc. [27] Le cœur a deux chambres et pompe le sang à travers les surfaces respiratoires des branchies et autour du corps dans une seule boucle circulatoire. [28] Les yeux sont adaptés pour voir sous l'eau et n'ont qu'une vision locale. Il y a une oreille interne mais pas d'oreille externe ou moyenne. Les vibrations à basse fréquence sont détectées par le système de lignes latérales des organes sensoriels qui s'étendent le long des côtés du poisson, et ceux-ci répondent aux mouvements à proximité et aux changements de pression de l'eau. [27]

    Les requins et les raies sont des poissons basaux avec de nombreuses caractéristiques anatomiques primitives similaires à celles des poissons anciens, y compris des squelettes composés de cartilage. Leur corps a tendance à être aplati dorso-ventralement, ils ont généralement cinq paires de fentes branchiales et une grande bouche située sous la tête. Le derme est recouvert d'écailles placoïdes dermiques séparées. Ils ont un cloaque dans lequel s'ouvrent les voies urinaires et génitales, mais pas une vessie natatoire. Les poissons cartilagineux produisent un petit nombre de gros œufs jaunes. Certaines espèces sont ovovivipares et les jeunes se développent à l'intérieur mais d'autres sont ovipares et les larves se développent à l'extérieur dans des cas d'œufs. [29]

    La lignée des poissons osseux montre des traits anatomiques plus dérivés, souvent avec des changements évolutifs majeurs par rapport aux caractéristiques des poissons anciens. Ils ont un squelette osseux, sont généralement aplatis latéralement, ont cinq paires de branchies protégées par un opercule, et une bouche à ou près du bout du museau. Le derme est recouvert d'écailles superposées. Les poissons osseux ont une vessie natatoire qui les aide à maintenir une profondeur constante dans la colonne d'eau, mais pas un cloaque. Ils pondent principalement un grand nombre de petits œufs avec peu de jaune qu'ils diffusent dans la colonne d'eau. [29]

    Anatomie des amphibiens Modifier

    Les amphibiens sont une classe d'animaux comprenant les grenouilles, les salamandres et les caeciliens. Ce sont des tétrapodes, mais les céciliens et quelques espèces de salamandres n'ont pas de membres ou leurs membres sont de taille très réduite. Leurs os principaux sont creux et légers et sont entièrement ossifiés et les vertèbres s'imbriquent les unes dans les autres et ont des processus articulaires. Leurs côtes sont généralement courtes et peuvent être soudées aux vertèbres. Leurs crânes sont pour la plupart larges et courts, et sont souvent incomplètement ossifiés. Leur peau contient peu de kératine et manque d'écailles, mais contient de nombreuses glandes muqueuses et chez certaines espèces, des glandes à poison. Le cœur des amphibiens a trois chambres, deux oreillettes et un ventricule. Ils ont une vessie et les déchets azotés sont excrétés principalement sous forme d'urée. Les amphibiens respirent au moyen d'un pompage buccal, une action de pompe dans laquelle l'air est d'abord aspiré dans la région bucco-pharyngée par les narines. Ceux-ci sont ensuite fermés et l'air est forcé dans les poumons par contraction de la gorge. [30] Ils complètent cela par des échanges gazeux à travers la peau qui doit être maintenue humide. [31]

    Chez les grenouilles, la ceinture pelvienne est robuste et les pattes postérieures sont beaucoup plus longues et plus fortes que les membres antérieurs. Les pieds ont quatre ou cinq doigts et les orteils sont souvent palmés pour nager ou ont des ventouses pour grimper. Les grenouilles ont de grands yeux et pas de queue. Les salamandres ressemblent à des lézards en apparence, leurs pattes courtes se projettent latéralement, le ventre est près ou en contact avec le sol et elles ont une longue queue. Les caeciliens ressemblent superficiellement aux vers de terre et sont dépourvus de membres. Ils creusent grâce à des zones de contractions musculaires qui se déplacent le long du corps et ils nagent en ondulant leur corps d'un côté à l'autre. [32]

    Anatomie des reptiles Modifier

    Reptiles sont une classe d'animaux comprenant des tortues, des tuataras, des lézards, des serpents et des crocodiles. Ce sont des tétrapodes, mais les serpents et quelques espèces de lézards n'ont pas de membres ou leurs membres sont de taille très réduite. Leurs os sont mieux ossifiés et leurs squelettes plus solides que ceux des amphibiens. Les dents sont coniques et généralement de taille uniforme. Les cellules superficielles de l'épiderme sont modifiées en écailles cornées qui créent une couche imperméable. Les reptiles sont incapables d'utiliser leur peau pour respirer comme le font les amphibiens et ont un système respiratoire plus efficace qui aspire l'air dans leurs poumons en dilatant leurs parois thoraciques. Le cœur ressemble à celui de l'amphibien mais il y a un septum qui sépare plus complètement les circulations sanguines oxygénées et désoxygénées. Le système reproducteur a évolué pour la fécondation interne, avec un organe copulateur présent chez la plupart des espèces. Les œufs sont entourés de membranes amniotiques qui les empêchent de se dessécher et sont pondus à terre, ou se développent en interne chez certaines espèces. La vessie est petite car les déchets azotés sont excrétés sous forme d'acide urique. [33]

    Tortues se distinguent par leurs coques de protection. Ils ont un tronc inflexible enfermé dans une carapace cornée au-dessus et un plastron en dessous. Ceux-ci sont formés de plaques osseuses incrustées dans le derme qui sont recouvertes de cornées et sont partiellement fusionnées avec les côtes et la colonne vertébrale. Le cou est long et flexible et la tête et les jambes peuvent être ramenées à l'intérieur de la carapace. Les tortues sont végétariennes et les dents typiques des reptiles ont été remplacées par des plaques pointues et cornées. Chez les espèces aquatiques, les pattes avant sont modifiées en nageoires. [34]

    Tuataras ressemblent superficiellement à des lézards, mais les lignées ont divergé au Trias. Il y a une espèce vivante, Sphénodon punctatus. Le crâne a deux ouvertures (fenestres) de chaque côté et la mâchoire est rigidement attachée au crâne. Il y a une rangée de dents dans la mâchoire inférieure et celle-ci s'insère entre les deux rangées de la mâchoire supérieure lorsque l'animal mâche. Les dents ne sont que des projections de matière osseuse de la mâchoire et finissent par s'user. Le cerveau et le cœur sont plus primitifs que ceux des autres reptiles, et les poumons ont une seule chambre et manquent de bronches. Le tuatara a un œil pariétal bien développé sur le front. [34]

    Lézards ont des crânes avec une seule fenêtre de chaque côté, la barre osseuse inférieure sous la deuxième fenêtre ayant été perdue. Il en résulte que les mâchoires sont fixées de manière moins rigide, ce qui permet à la bouche de s'ouvrir plus largement. Les lézards sont pour la plupart des quadrupèdes, avec le tronc maintenu au sol par de courtes pattes tournées sur le côté, mais quelques espèces n'ont pas de membres et ressemblent à des serpents. Les lézards ont des paupières mobiles, des tympans sont présents et certaines espèces ont un œil pariétal central. [34]

    Serpents sont étroitement liés aux lézards, ayant dérivé d'une lignée ancestrale commune au cours de la période du Crétacé, et ils partagent bon nombre des mêmes caractéristiques. Le squelette se compose d'un crâne, d'un os hyoïde, d'une colonne vertébrale et de côtes, bien que quelques espèces conservent un vestige du bassin et des membres arrière sous la forme d'éperons pelviens. La barre sous la deuxième fenêtre a également été perdue et les mâchoires ont une flexibilité extrême permettant au serpent d'avaler sa proie entière. Les serpents n'ont pas de paupières mobiles, les yeux étant recouverts d'écailles de « lunettes » transparentes. Ils n'ont pas de tympans mais peuvent détecter les vibrations du sol à travers les os de leur crâne. Leurs langues fourchues sont utilisées comme organes du goût et de l'odorat et certaines espèces ont des fosses sensorielles sur la tête leur permettant de localiser des proies à sang chaud. [35]

    Crocodiliens sont de grands reptiles aquatiques surbaissés avec un long museau et un grand nombre de dents. La tête et le tronc sont aplatis dorso-ventralement et la queue est comprimée latéralement. Il ondule d'un côté à l'autre pour forcer l'animal à traverser l'eau lorsqu'il nage. Les écailles kératinisées résistantes fournissent une armure corporelle et certaines sont fusionnées au crâne. Les narines, les yeux et les oreilles sont élevés au-dessus du sommet de la tête plate, ce qui leur permet de rester au-dessus de la surface de l'eau lorsque l'animal flotte. Les valves scellent les narines et les oreilles lorsqu'il est immergé. Contrairement aux autres reptiles, les crocodiliens ont un cœur à quatre chambres permettant une séparation complète du sang oxygéné et désoxygéné. [36]

    Anatomie des oiseaux Modifier

    Les oiseaux sont des tétrapodes, mais bien que leurs membres postérieurs soient utilisés pour marcher ou sauter, leurs membres antérieurs sont des ailes recouvertes de plumes et adaptées au vol. Les oiseaux sont endothermiques, ont un taux métabolique élevé, un système squelettique léger et des muscles puissants. Les os longs sont fins, creux et très légers. Les extensions des sacs aériens des poumons occupent le centre de certains os. Le sternum est large et a généralement une quille et les vertèbres caudales sont fusionnées. Il n'y a pas de dents et les mâchoires étroites sont adaptées en un bec recouvert de corne. Les yeux sont relativement grands, en particulier chez les espèces nocturnes comme les hiboux. Ils font face vers l'avant chez les prédateurs et latéralement chez les canards. [37]

    Les plumes sont des excroissances de l'épiderme et se trouvent en bandes localisées d'où elles se déploient sur la peau. De grandes plumes de vol se trouvent sur les ailes et la queue, les plumes de contour couvrent la surface de l'oiseau et un duvet fin se trouve sur les jeunes oiseaux et sous les plumes de contour des oiseaux aquatiques. La seule glande cutanée est la seule glande uropygienne située près de la base de la queue. Cela produit une sécrétion huileuse qui imperméabilise les plumes lorsque l'oiseau se lisse. Il y a des écailles sur les jambes, les pieds et des griffes sur le bout des orteils. [37]

    Anatomie des mammifères Modifier

    Les mammifères sont une classe diversifiée d'animaux, principalement terrestres, mais certains sont aquatiques et d'autres ont évolué en battant ou en planant. Ils ont principalement quatre membres, mais certains mammifères aquatiques n'ont pas de membres ou de membres modifiés en nageoires et les membres antérieurs des chauves-souris sont modifiés en ailes. Les pattes de la plupart des mammifères sont situées sous le tronc, qui est bien dégagé du sol. Les os des mammifères sont bien ossifiés et leurs dents, généralement différenciées, sont recouvertes d'une couche d'émail prismatique. Les dents tombent une fois (dents de lait) au cours de la vie de l'animal ou pas du tout, comme c'est le cas chez les cétacés. Les mammifères ont trois os dans l'oreille moyenne et une cochlée dans l'oreille interne. Ils sont vêtus de poils et leur peau contient des glandes qui sécrètent la sueur. Certaines de ces glandes sont spécialisées dans les glandes mammaires, produisant du lait pour nourrir les jeunes. Les mammifères respirent avec les poumons et ont un diaphragme musculaire séparant le thorax de l'abdomen qui les aide à aspirer l'air dans les poumons. Le cœur des mammifères a quatre chambres et le sang oxygéné et désoxygéné est entièrement séparé. Les déchets azotés sont excrétés principalement sous forme d'urée. [38]

    Les mammifères sont des amniotes, et la plupart sont vivipares, donnant naissance à des petits vivants. L'exception à cela sont les monotrèmes pondeuses, l'ornithorynque et les échidnés d'Australie. La plupart des autres mammifères ont un placenta à travers lequel le fœtus en développement se nourrit, mais chez les marsupiaux, le stade fœtal est très court et le jeune immature naît et trouve son chemin vers la poche de sa mère où il s'accroche à un mamelon et termine son développement. [38]


    ANATOMIE INTERNE

    Vessie natatoire

    La plupart des poissons osseux (la plie adulte et certaines bonites sont une exception) ont une vessie natatoire pour contrôler leur flottabilité. La quantité de gaz contenue dans la vessie est ajustée pour permettre au poisson de monter et descendre dans la colonne d'eau tout en conservant l'énergie. Chez certaines espèces, la vessie natatoire est également utilisée pour l'audition et la production de sons.

    Les requins n'ont pas de vessie natatoire. Au lieu de cela, les requins ont des foies gras qui sont plus légers que l'eau, ce qui aide le requin à atteindre une flottabilité neutre.

    Otolithes

    L'otolithe (parfois appelé os de l'oreille) est l'oreille interne du poisson, aidant à l'équilibre et lui permettant d'écouter les ondes sonores qui voyagent dans l'eau. Les scientifiques halieutiques sont capables de déterminer l'âge d'un poisson en comptant le nombre d'anneaux de croissance qui se déposent dans l'otolithe.

    Comment les poissons entendent-ils ? (Vidéo avec l'aimable autorisation de Woodside)

    Cœur

    Le cœur est un organe musculaire qui pompe le sang dans tout le corps. Chez les poissons, le sang circule dans un cœur à 2 chambres – le sang désoxygéné pénètre dans la première chambre du cœur depuis le corps. Il est ensuite pompé vers la deuxième chambre avant de traverser les branchies où il perd du dioxyde de carbone et reçoit un nouvel apport d'oxygène. Le sang oxygéné est ramené au corps par des vaisseaux sanguins appelés artères. Les artères se ramifient en capillaires, qui se rassemblent ensuite dans des vaisseaux plus gros, des veines, transportant le sang désoxygéné et le dioxyde de carbone dissous vers le cœur pour terminer le cycle.

    Presque toutes les espèces de poissons sont des organismes poïkilothermes à sang froid, ce qui signifie que la température de leur sang varie avec la température de l'eau qui les entoure. Certaines espèces de poissons, comme le requin blanc et le thon à nageoires jaunes, ont partiellement le sang chaud et sont capables d'élever leur température corporelle de quelques degrés au-dessus de la température de l'eau environnante. Chez certaines espèces de poissons, comme l'espadon, ils ont adapté une structure de vaisseaux sanguins spécialisée qui leur permet d'augmenter la température de leur cerveau et de leurs yeux, vraisemblablement pour aider à chasser dans des eaux profondes et froides.

    Le foie

    Le foie produit des enzymes pour faciliter la digestion. C'est aussi une zone de stockage pour les graisses, les sucres sanguins et les vitamines et décompose les toxines et les vieilles cellules sanguines.

    Chez les requins, le foie est particulièrement gros et riche en huile.

    Estomac

    L'estomac est le point de départ de la digestion. Tous les poissons ont un système digestif à sens unique. Les aliments entrent dans la bouche et passent par l'œsophage jusqu'à l'estomac. De l'estomac, il passe dans l'intestin pour une digestion plus poussée. Les déchets digérés sont éliminés de l'intestin par l'anus.

    Intestin

    L'intestin est le principal site de digestion et d'absorption des nutriments. Le matériel non digéré sort du corps par l'anus.

    En règle générale, les poissons osseux à intestin court sont carnivores et ceux à intestin long et enroulé sont herbivores, car les matières végétales fibreuses sont plus difficiles à décomposer.

    L'intestin des poissons cartilagineux contient une zone appelée valve spirale qui agit pour augmenter la surface interne de l'intestin.

    Organes reproducteurs

    Les organes reproducteurs des poissons osseux sont appelés gonades. Ces organes sont généralement appariés. Les gonades femelles sont appelées ovaires et produisent des œufs. Ils sont généralement de couleur rose, rouge ou orange et recouverts de nombreux vaisseaux sanguins. Les gonades mâles sont appelées testicules et produisent des spermatozoïdes. Ils sont généralement de couleur blanche/crème ou grise.

    Figure 15. Gauche – gonades mâles mûres. À droite – gonades femelles mûres.

    Un rein

    Les reins sont l'un des organes qui aident à l'excrétion et à la régulation de l'équilibre hydrique. Chez les poissons osseux, les sels absorbés sont excrétés par les reins. Ils conservent également l'eau en ne produisant qu'une petite quantité d'urine.

    Chez les poissons cartilagineux, les reins contrôlent également la quantité d'urée retenue dans le sang, ce qui aide à rapprocher la concentration sanguine de celle de l'eau de mer.

    Les références:

    Castro, P. & Huber, M.E. 2008 Biologie marine, 7 e éd. McGraw-Hill.

    Chen et al.1997 et Chen et al.2002. Cité dans Rowat & Brooks (2012) Un examen de la biologie, de la pêche et de la conservation du requin-baleine Rhincodon typus. Journal de biologie des poissons, Vol. 80 (5), pages 1019-1056.

    Helfman, G.S., Collette, B.B., Douglas, E.F. et amp Bowen, B.W. 2009, La diversité des poissons : biologie, évolution et écologie, 2 e éd. Wiley-Blackwell.

    Moffatt, B., Ryan, T. et Zann, L. 2003, Sciences marines pour les étudiants australiens. Publications de papier humide, Queensland.

    Paroisse, S. 1997, Faits étonnants sur la vie marine australienne. Steve Parish Publishing, Fortitude Valley, Queensland.

    Vocabulaire

    Nageoires pectorales
    Paire de nageoires situées juste derrière la tête chez les poissons qui aident à contrôler la direction du mouvement

    Pélagique
    Associé à la surface ou aux profondeurs moyennes d'un plan d'eau.

    Nageoires pelviennes
    La première paire de nageoires ventrales des poissons.


    Poisson osseux

    La classe Osteichthyes (littéralement "poisson osseux") tire son nom du squelette osseux et des écailles de ses membres. Le groupe comprend presque tous les poissons vivants, à l'exception notable des requins et autres poissons cartilagineux, ainsi que des lamproies primitives et de leurs proches. Les squelettes osseux et les écailles sont les principales caractéristiques qui différencient ces poissons des autres poissons cartilagineux, dont le squelette est composé de cartilage et dont la peau est coriace. D'autres différences importantes incluent la vessie natatoire, un organe pulmonaire rempli de gaz qui aide les poissons osseux à réguler leur flottabilité.

    Osteichthyes est le groupe de vertébrés le plus nombreux et le plus diversifié, occupant pratiquement toutes les grandes étendues d'eau, des mers polaires aux évents sous-marins chauds aux lacs enclavés. En raison de leur nombre (plus de 20 000 espèces), de leur diversité et de leur aire de répartition, les poissons osseux jouent un rôle majeur dans pratiquement toutes les espèces marines et d'eau douce. écosystèmes . Ils vont des petits hippocampes au poisson-lune géant (pesant des milliers de livres) au saumon dans une assiette à dîner.

    La plupart des poissons osseux&# x2014 trente-neuf des quarante-deux ordres&# x2014 sont sous-classe de poissons à nageoires rayonnées Actinopterygii. Les trois autres ordres sont des poissons à nageoires charnues, membres de la sous-classe Sacropterygii. Bien que beaucoup moins nombreux et diversifiés que les nageoires rayonnées, les poissons à nageoires charnues sont toujours intéressants et importants. Dans deux ordres, les poissons à nageoires charnues ont des poumons au lieu de vessies natatoires et peuvent survivre à l'assèchement de leurs étangs en s'enfouissant dans la boue. L'ordre final ne contient qu'une seule espèce : le cœlacanthe (prononcé SEE-low-kanth), une ancienne espèce de poisson que l'on croyait éteinte depuis longtemps. Des coelacanthes vivants, pratiquement identiques à ses parents fossiles qui vivaient il y a 20 millions d'années, ont été découverts pour la première fois en 1938. Cette découverte était doublement importante car le coelacanthe est un proche parent du poisson à partir duquel les amphibiens ont évolué, ce qui le rend étroitement lié aux ancêtres de tous les vertébrés terrestres.


    Contenu

    À bien des égards, l'anatomie des poissons est différente de l'anatomie des mammifères. Cependant, il partage toujours le même plan corporel de base à partir duquel tous les vertébrés ont évolué : une notocorde, des vertèbres rudimentaires et une tête et une queue bien définies. [5] [6]

    Les poissons ont une variété de plans corporels différents. Au niveau le plus large, leur corps est divisé en tête, tronc et queue, bien que les divisions ne soient pas toujours visibles de l'extérieur. Le corps est souvent fusiforme, un plan corporel simplifié que l'on retrouve souvent chez les poissons qui se déplacent rapidement. Ils peuvent également être filiformes (en forme d'anguille) ou vermiformes (en forme de ver). Les poissons sont souvent comprimés (latéralement minces) ou déprimés (dorso-ventralement plats).

    Il existe deux types de squelettes différents : l'exosquelette, qui est l'enveloppe externe stable d'un organisme, et l'endosquelette, qui forme la structure de support à l'intérieur du corps. Le squelette du poisson est constitué soit de cartilage (poissons cartilagineux) soit d'os (poissons osseux). Les nageoires sont constituées de rayons de nageoires osseuses et, à l'exception de la nageoire caudale, n'ont aucun lien direct avec la colonne vertébrale. Ils ne sont soutenus que par les muscles. Les côtes s'attachent à la colonne vertébrale.

    Les os sont des organes rigides qui font partie de l'endosquelette des vertébrés. Ils fonctionnent pour déplacer, soutenir et protéger les divers organes du corps, produire des globules rouges et blancs et stocker des minéraux. Le tissu osseux est un type de tissu conjonctif dense. Les os se présentent sous diverses formes et ont une structure interne et externe complexe. Ils sont légers, mais solides et durs, en plus de remplir leurs nombreuses autres fonctions biologiques.

    Les poissons sont des vertébrés. Tous les vertébrés sont construits le long du plan corporel de base des cordés : une tige rigide traversant la longueur de l'animal (colonne vertébrale ou notocorde), [7] avec un tube creux de tissu nerveux (la moelle épinière) au-dessus et le tractus gastro-intestinal en dessous . Chez tous les vertébrés, la bouche se trouve à l'extrémité antérieure de l'animal ou juste en dessous, tandis que l'anus s'ouvre vers l'extérieur avant l'extrémité du corps. La partie restante du corps au-delà de l'anus forme une queue avec des vertèbres et la moelle épinière, mais pas d'intestin. [8]

    La caractéristique déterminante d'un vertébré est la colonne vertébrale, dans laquelle la notocorde (une tige rigide de composition uniforme) trouvée dans tous les cordés a été remplacée par une série segmentée d'éléments plus rigides (vertèbres) séparés par des articulations mobiles (disques intervertébraux, dérivés embryonnaires et évolutivement de la notocorde). Cependant, quelques poissons ont secondairement [ éclaircissements nécessaires ] a perdu cette anatomie, conservant la notocorde à l'âge adulte, comme l'esturgeon. [9]

    La colonne vertébrale se compose d'un centrum (le corps central ou la colonne vertébrale de la vertèbre), d'arcs vertébraux qui dépassent du haut et du bas du centrum et de divers processus qui font saillie du centrum ou des arcs. Un arc s'étendant du haut du centrum est appelé arc neural, tandis que l'arc ou chevron hémal se trouve sous le centrum dans les vertèbres caudales du poisson. Le centrum d'un poisson est généralement concave à chaque extrémité (amphicèle), ce qui limite le mouvement du poisson. En revanche, le centrum d'un mammifère est plat à chaque extrémité (acœlous), une forme qui peut supporter et répartir les forces de compression.

    Les vertèbres des poissons à nageoires lobées se composent de trois éléments osseux discrets. L'arc vertébral entoure la moelle épinière et sa forme est globalement similaire à celle que l'on trouve chez la plupart des autres vertébrés. Juste en dessous de l'arc se trouve le petit pleurocentrum en forme de plaque, qui protège la surface supérieure de la notocorde. En dessous, un plus grand intercentrum en forme d'arc protège le bord inférieur. Ces deux structures sont intégrées dans une seule masse cylindrique de cartilage. Un arrangement similaire a été trouvé chez les tétrapodes primitifs, mais dans la lignée évolutive qui a conduit aux reptiles, aux mammifères et aux oiseaux, l'intercentrum a été partiellement ou totalement remplacé par un pleurocentrum élargi, qui est à son tour devenu le corps vertébral osseux. [dix]

    Chez la plupart des poissons à nageoires rayonnées, y compris tous les téléostéens, ces deux structures sont fusionnées et intégrées dans un morceau d'os solide ressemblant superficiellement au corps vertébral des mammifères. Chez les amphibiens vivants, il y a simplement un morceau d'os cylindrique sous l'arc vertébral, sans aucune trace des éléments séparés présents dans les premiers tétrapodes. [dix]

    Chez les poissons cartilagineux comme les requins, les vertèbres sont constituées de deux tubes cartilagineux. Le tube supérieur est formé à partir des arcs vertébraux, mais comprend également des structures cartilagineuses supplémentaires remplissant les espaces entre les vertèbres, enfermant la moelle épinière dans une gaine essentiellement continue. Le tube inférieur entoure la notocorde et a une structure complexe, comprenant souvent plusieurs couches de calcification. [dix]

    Les lamproies ont des arcs vertébraux, mais rien ne ressemble aux corps vertébraux que l'on trouve chez tous les vertébrés supérieurs. Même les arcades sont discontinues, constituées de morceaux séparés de cartilage en forme d'arc autour de la moelle épinière dans la plupart des parties du corps, se transformant en longues bandes de cartilage au-dessus et en dessous dans la région de la queue. Les myxines n'ont pas de véritable colonne vertébrale et ne sont donc pas correctement considérées comme des vertébrés, mais quelques minuscules arcs neuraux sont présents dans la queue. [10] [11] Les myxines possèdent cependant un crâne. Pour cette raison, le sous-embranchement des vertébrés est parfois appelé « Craniata » lorsqu'on parle de morphologie. Analyse moléculaire [ spécifier ] depuis 1992 a suggéré que les myxines sont les plus étroitement liées aux lamproies, [12] et sont donc aussi des vertébrés dans un sens monophylétique. D'autres les considèrent comme un groupe frère de vertébrés dans le taxon commun de Craniata. [13]

    La tête ou le crâne comprend le toit du crâne (un ensemble d'os recouvrant le cerveau, les yeux et les narines), le museau (de l'œil au point le plus avancé de la mâchoire supérieure), l'opercule ou les branchies (absents chez les requins et poisson sans mâchoire), et la joue, qui s'étend de l'œil au préopercule. L'opercule et le préopercule peuvent avoir ou non des épines. Chez les requins et certains poissons osseux primitifs, le spiracle, une petite ouverture branchiale supplémentaire, se trouve derrière chaque œil.

    Le crâne des poissons est formé d'une série d'os faiblement connectés. Les poissons sans mâchoire et les requins ne possèdent qu'un endocrâne cartilagineux, les mâchoires supérieure et inférieure des poissons cartilagineux étant des éléments séparés non attachés au crâne. Les poissons osseux ont un os dermique supplémentaire, formant un toit crânien plus ou moins cohérent chez les poissons poumons et les poissons holost. La mâchoire inférieure définit un menton.

    Chez les lamproies, la bouche est formée en un disque buccal. Cependant, chez la plupart des poissons à mâchoires, il existe trois configurations générales. La bouche peut être à l'extrémité avant de la tête (terminale), peut être tournée vers le haut (supérieure) ou peut être tournée vers le bas ou sur le fond du poisson (subterminale ou inférieure). La bouche peut être modifiée en une ventouse adaptée pour s'accrocher à des objets dans l'eau en mouvement rapide.

    La structure la plus simple se trouve chez les poissons sans mâchoire, dans lesquels le crâne est représenté par un panier en forme d'auge d'éléments cartilagineux n'enfermant que partiellement le cerveau et associé aux capsules des oreilles internes et de la narine unique. De manière distinctive, ces poissons n'ont pas de mâchoires. [14]

    Les poissons cartilagineux tels que les requins ont également des structures crâniennes simples et vraisemblablement primitives. Le crâne est une structure unique formant une enveloppe autour du cerveau, enfermant la surface inférieure et les côtés, mais toujours au moins partiellement ouverte au sommet comme une grande fontanelle. La partie la plus antérieure du crâne comprend une plaque antérieure de cartilage, le rostre et des capsules pour enfermer les organes olfactifs. Derrière celles-ci se trouvent les orbites, puis une paire supplémentaire de capsules renfermant la structure de l'oreille interne. Enfin, le crâne se rétrécit vers l'arrière, où le foramen magnum se situe immédiatement au-dessus d'un seul condyle, s'articulant avec la première vertèbre. Des foramens plus petits pour les nerfs crâniens peuvent être trouvés à divers endroits du crâne. Les mâchoires sont constituées de cerceaux séparés de cartilage, presque toujours distincts du crâne proprement dit. [14]

    Chez les poissons à nageoires rayonnées, il y a également eu une modification considérable par rapport au modèle primitif. Le toit du crâne est généralement bien formé, et bien que la relation exacte de ses os avec ceux des tétrapodes ne soit pas claire, on leur donne généralement des noms similaires pour des raisons de commodité. D'autres éléments du crâne, cependant, peuvent être réduits, il y a peu de région des joues derrière les orbites élargies, et peu ou pas d'os entre elles. La mâchoire supérieure est souvent formée en grande partie du prémaxillaire, avec le maxillaire lui-même situé plus en arrière, et un os supplémentaire, le symplétique, reliant la mâchoire au reste du crâne. [14]

    Bien que les crânes des poissons fossiles à nageoires lobées ressemblent à ceux des premiers tétrapodes, on ne peut pas en dire autant de ceux des poissons poumons vivants. Le toit du crâne n'est pas complètement formé et se compose de plusieurs os de forme quelque peu irrégulière sans relation directe avec ceux des tétrapodes. La mâchoire supérieure est formée uniquement des os ptérygoïdes et des vomers, qui portent tous des dents. Une grande partie du crâne est formée de cartilage et sa structure globale est réduite. [14]

    La tête peut avoir plusieurs structures charnues appelées barbillons, qui peuvent être très longues et ressembler à des moustaches. De nombreuses espèces de poissons ont également une variété de protubérances ou d'épines sur la tête. Les narines ou les narines de presque tous les poissons ne se connectent pas à la cavité buccale, mais sont des fosses de forme et de profondeur variables.

    Crâne de Tiktaalik, un genre de sarcoptérygien éteint (poisson à nageoires lobées) de la fin du Dévonien

    Mâchoire Modifier

    La mâchoire des vertébrés a probablement évolué à l'origine dans la période silurienne et est apparue dans le poisson Placoderme qui s'est encore diversifié au Dévonien. On pense que les mâchoires dérivent des arcs pharyngés qui soutiennent les branchies chez les poissons. On pense que les deux arcades les plus antérieures sont devenues la mâchoire elle-même (voir hyomandibula) et l'arc hyoïde, qui appuie la mâchoire contre la boîte crânienne et augmente l'efficacité mécanique. Bien qu'il n'y ait aucune preuve fossile pour soutenir directement cette théorie, cela a du sens à la lumière du nombre d'arcs pharyngés qui sont visibles chez les animaux à mâchoires existants (les gnathostomes), qui ont sept arcs, et les vertébrés primitifs sans mâchoire (les Agnatha), qui avoir neuf. [ citation requise ]

    On pense que l'avantage sélectif original obtenu par la mâchoire n'était pas lié à l'alimentation, mais à l'augmentation de l'efficacité de la respiration. Les mâchoires ont été utilisées dans la pompe buccale (observable chez les poissons et les amphibiens modernes) qui pompe de l'eau à travers les branchies des poissons ou de l'air dans les poumons des amphibiens.Au cours de l'évolution, l'utilisation plus familière des mâchoires pour l'alimentation a été choisie et est devenue une fonction très importante chez les vertébrés.

    Les systèmes de liaison sont largement répandus chez les animaux. L'aperçu le plus complet des différents types de liaisons chez les animaux a été fourni par M. Muller, [15] qui a également conçu un nouveau système de classification qui est particulièrement bien adapté aux systèmes biologiques. Les mécanismes de liaison sont particulièrement fréquents et variés dans la tête des poissons osseux, tels que les labres, qui ont développé de nombreux mécanismes d'alimentation aquatiques spécialisés. Les mécanismes de liaison de la protrusion de la mâchoire sont particulièrement avancés. Pour l'alimentation par aspiration, un système de liaisons à quatre barres connectées est responsable de l'ouverture coordonnée de la bouche et de l'expansion 3D de la cavité buccale. D'autres liaisons sont responsables de la protrusion du prémaxillaire.

    Yeux Modifier

    Les yeux de poisson sont similaires à ceux des vertébrés terrestres comme les oiseaux et les mammifères, mais ont une lentille plus sphérique. Leurs rétines ont généralement à la fois des cellules en bâtonnets et des cellules coniques (pour la vision scotopique et photopique), et la plupart des espèces ont une vision des couleurs. Certains poissons peuvent voir les ultraviolets et certains peuvent voir la lumière polarisée. Parmi les poissons sans mâchoire, la lamproie a des yeux bien développés, tandis que la myxine n'a que des ocelles primitives. [16] Les ancêtres de la myxine moderne, considérés comme des protovertébrés, [17] ont évidemment été poussés vers des eaux très profondes et sombres, où ils étaient moins vulnérables aux prédateurs voyants et où il est avantageux d'avoir un ocelle convexe, qui recueille plus de lumière qu'un plat ou un concave. Contrairement aux humains, les poissons ajustent normalement la mise au point en rapprochant ou en éloignant la lentille de la rétine. [18]

    Branchies Modifier

    Les branchies, situées sous l'opercule, sont un organe respiratoire pour l'extraction de l'oxygène de l'eau et pour l'excrétion du dioxyde de carbone. Ils ne sont généralement pas visibles, mais peuvent être observés chez certaines espèces, comme le requin à collerette. L'organe labyrinthe des Anabantoidei et des Clariidae est utilisé pour permettre aux poissons d'extraire l'oxygène de l'air. Les branchiospines sont des projections en forme de doigt de l'arc branchial qui fonctionnent dans les filtreurs pour retenir les proies filtrées. Ils peuvent être osseux ou cartilagineux.

    Peau Modifier

    L'épiderme du poisson est entièrement constitué de cellules vivantes, avec seulement des quantités minimes de kératine dans les cellules de la couche superficielle. Il est généralement perméable. Le derme des poissons osseux contient généralement relativement peu de tissu conjonctif trouvé dans les tétrapodes. Au lieu de cela, chez la plupart des espèces, il est largement remplacé par des écailles osseuses solides et protectrices. Mis à part quelques os dermiques particulièrement gros qui forment des parties du crâne, ces écailles sont perdues chez les tétrapodes, bien que de nombreux reptiles aient des écailles d'un type différent, tout comme les pangolins. Les poissons cartilagineux ont de nombreux denticules en forme de dents incrustés dans leur peau à la place de véritables écailles.

    Les glandes sudoripares et les glandes sébacées sont toutes deux uniques aux mammifères, mais d'autres types de glandes cutanées se trouvent chez les poissons. Les poissons ont généralement de nombreuses cellules cutanées individuelles sécrétant du mucus qui aident à l'isolation et à la protection, mais peuvent également avoir des glandes à venin, des photophores ou des cellules qui produisent un liquide séreux plus aqueux. [19] La mélanine colore la peau de nombreuses espèces, mais chez les poissons l'épiderme est souvent relativement incolore. Au lieu de cela, la couleur de la peau est en grande partie due aux chromatophores du derme, qui, en plus de la mélanine, peuvent contenir des pigments de guanine ou de caroténoïdes. De nombreuses espèces, comme les plies, changent la couleur de leur peau en ajustant la taille relative de leurs chromatophores. [19]

    Échelles Modifier

    Le corps externe de nombreux poissons est recouvert d'écailles, qui font partie du système tégumentaire du poisson. Les écailles proviennent du mésoderme (peau) et peuvent avoir une structure similaire à celle des dents. Certaines espèces sont plutôt couvertes d'écailles. D'autres n'ont pas de revêtement extérieur sur la peau. La plupart des poissons sont recouverts d'une couche protectrice de mucus (mucus).

    Il existe quatre principaux types d'écailles de poisson.

      , également appelés denticules dermiques, sont similaires aux dents en ce qu'ils sont constitués de dentine recouverte d'émail. Ils sont typiques des requins et des raies. sont des écailles plates d'apparence basale qui recouvrent le corps d'un poisson avec peu de chevauchement. Ils sont typiques du gar et des bichirs. sont de petites écailles de forme ovale avec des anneaux de croissance comme les anneaux d'un arbre. Bowfin et remora ont des écailles cycloïdes. sont similaires aux écailles cycloïdes, ayant également des anneaux de croissance. Ils se distinguent par des épines qui couvrent un bord. Les flétans ont ce type d'échelle.

    Un autre type d'écaille moins courant est l'écaille, qui peut être une plaque osseuse externe en forme de bouclier, une écaille modifiée et épaissie qui est souvent carénée ou épineuse ou une écaille en saillie, modifiée (rugueuse et fortement striée). Les écailles sont généralement associées à la ligne latérale, mais peuvent se trouver sur le pédoncule caudal (où elles forment des carènes caudales) ou le long du profil ventral. Certains poissons, comme la pomme de pin, sont entièrement ou partiellement recouverts d'écailles.

    Ligne latérale Modifier

    La ligne latérale est un organe sensoriel utilisé pour détecter les mouvements et les vibrations dans l'eau environnante. Par exemple, les poissons peuvent utiliser leur système de lignes latérales pour suivre les tourbillons produits par les proies en fuite. Chez la plupart des espèces, il se compose d'une ligne de récepteurs longeant chaque côté du poisson.

    Photophores Modifier

    Les photophores sont des organes émettant de la lumière qui apparaissent comme des taches lumineuses sur certains poissons. La lumière peut être produite à partir de composés lors de la digestion des proies, à partir de cellules mitochondriales spécialisées de l'organisme appelées photocytes, ou à partir de bactéries symbiotiques. Les photophores sont utilisés pour attirer la nourriture ou dérouter les prédateurs.

    Ailerons Modifier

    Les nageoires sont les caractéristiques les plus distinctives des poissons. Ils sont soit composés d'épines osseuses ou de rayons dépassant du corps avec une peau qui les recouvre et les relient, soit de manière palmée comme on le voit chez la plupart des poissons osseux, soit semblable à une nageoire comme on le voit chez les requins. Hormis la queue ou la nageoire caudale, les nageoires n'ont aucun lien direct avec la colonne vertébrale et ne sont soutenues que par des muscles. Leur fonction principale est d'aider les poissons à nager. Les nageoires peuvent également être utilisées pour planer ou ramper, comme on le voit chez les poissons volants et les poissons grenouilles. Les nageoires situées à différents endroits sur le poisson servent à différentes fins, comme avancer, tourner et garder une position verticale. Pour chaque nageoire, il existe un certain nombre d'espèces de poissons dans lesquelles cette nageoire particulière a été perdue au cours de l'évolution. [ citation requise ]

    Épines et raies Modifier

    Chez les poissons osseux, la plupart des nageoires peuvent avoir des épines ou des rayons. Une nageoire peut contenir uniquement des rayons épineux, uniquement des rayons mous, ou une combinaison des deux. Si les deux sont présents, les rayons épineux sont toujours antérieurs. Les épines sont généralement raides, pointues et non segmentées. Les rayons sont généralement mous, flexibles, segmentés et peuvent être ramifiés. Cette segmentation des rayons est la principale différence qui les distingue des épines. Les épines peuvent être souples chez certaines espèces, mais jamais segmentées.

    Les épines ont une variété d'utilisations. Chez le poisson-chat, ils sont utilisés comme une forme de défense, de nombreux poissons-chats ont la capacité de verrouiller leurs épines vers l'extérieur. Les balistes utilisent également des épines pour s'enfermer dans les crevasses pour éviter qu'elles ne soient arrachées.

    Les lépidotriches sont des rayons de nageoires osseux, appariés bilatéralement et segmentés que l'on trouve chez les poissons osseux. Ils se développent autour des actinotrichies dans le cadre de l'exosquelette dermique. Lepidotrichia peut également contenir du cartilage ou des os. Ils sont en fait segmentés et apparaissent comme une série de disques empilés les uns sur les autres. La base génétique de la formation des rayons des nageoires serait des gènes codant pour les protéines actinodine 1 et actinodine 2. [20]

    Types de nageoires Modifier

      : Situées sur le dos du poisson, les nageoires dorsales servent à empêcher le poisson de rouler et facilitent les virages et les arrêts brusques. La plupart des poissons ont une nageoire dorsale, mais certains poissons en ont deux ou trois. Chez la baudroie, la partie antérieure de la nageoire dorsale est modifiée en illicium et esca, un équivalent biologique d'une canne à pêche et d'un leurre. Les deux ou trois os qui soutiennent la nageoire dorsale sont appelés les ptérygiophores proximal, moyen et distal. Dans les nageoires épineuses, le ptérygiophore distal est souvent fusionné au milieu ou n'est pas présent du tout.
  • Nageoires caudales/caudales : Également appelées nageoires caudales, les nageoires caudales sont attachées à l'extrémité du pédoncule caudal et utilisées pour la propulsion. Le pédoncule caudal est la partie étroite du corps du poisson. L'articulation hypurale est l'articulation entre la nageoire caudale et la dernière des vertèbres. L'hypural est souvent en forme d'éventail. La queue peut être hétérocerque, hétérocerque inversée, protocerque, diphycerque ou homocerque.
    • Hétérocercale : les vertèbres s'étendent dans le lobe supérieur de la queue, la rendant plus longue (comme chez les requins)
    • Hétérocerque inversé : les vertèbres s'étendent dans le lobe inférieur de la queue, la rendant plus longue (comme chez l'Anaspida)
    • Protocerque : les vertèbres s'étendent jusqu'au bout de la queue la queue est symétrique mais pas élargie (comme dans les lancettes)
    • Diphycerque : les vertèbres s'étendent jusqu'au bout de la queue, la queue est symétrique et élargie (comme chez le bichir, le dipneuste, la lamproie et le cœlacanthe). La plupart des poissons paléozoïques avaient une queue hétérocerque diphycerque. [21]
    • Homocerque : les vertèbres s'étendent sur une très courte distance dans le lobe supérieur de la queue. La queue apparaît toujours superficiellement symétrique. La plupart des poissons ont une queue homocercale, mais elle peut s'exprimer sous diverses formes. La nageoire caudale peut être arrondie à l'extrémité, tronquée (bord presque vertical, comme chez le saumon), fourchue (se terminant en deux dents), émarginée (avec une légère courbe vers l'intérieur) ou continue (nageoires dorsale, caudale et anale attachées, comme chez les anguilles).
    • « Nageoires céphaliques » : les « cornes » des raies manta et leurs proches, parfois appelées nageoires céphaliques, sont en fait une modification de la partie antérieure de la nageoire pectorale.

    Intestins Modifier

    Comme chez les autres vertébrés, les intestins des poissons se composent de deux segments, l'intestin grêle et le gros intestin. Chez la plupart des vertébrés supérieurs, l'intestin grêle est encore divisé en duodénum et d'autres parties. Chez les poissons, les divisions de l'intestin grêle ne sont pas aussi claires et les termes intestin antérieur ou intestin proximal peut être utilisé à la place du duodénum. [24] Chez les poissons osseux, l'intestin est relativement court, généralement environ une fois et demie la longueur du corps du poisson. Il a généralement un certain nombre de caecum pyloriques, de petites structures en forme de poche sur toute sa longueur qui aident à augmenter la surface globale de l'organe pour digérer les aliments. Il n'y a pas de valve iléo-caecale chez les téléostéens, la limite entre l'intestin grêle et le rectum n'étant marquée que par l'extrémité de l'épithélium digestif. [19] Il n'y a pas d'intestin grêle en tant que tel chez les poissons non téléostéens, tels que les requins, les esturgeons et les poissons poumons. Au lieu de cela, la partie digestive de l'intestin forme un intestin spirale, reliant l'estomac au rectum. Dans ce type d'intestin, l'intestin lui-même est relativement droit, mais présente un long pli le long de la surface interne en spirale, parfois sur des dizaines de tours. Ce pli crée une structure en forme de valve qui augmente considérablement à la fois la surface et la longueur effective de l'intestin. La muqueuse de l'intestin spiral est similaire à celle de l'intestin grêle chez les téléostéens et les tétrapodes non mammifères. [19] Chez les lamproies, la valve spirale est extrêmement petite, peut-être parce que leur régime nécessite peu de digestion. Les myxines n'ont pas du tout de valve spirale, la digestion se produisant sur presque toute la longueur de l'intestin, qui n'est pas subdivisé en différentes régions. [19]

    Caecum pylorique Modifier

    Le caecum pylorique est une poche, généralement péritonéale, au début du gros intestin. Il reçoit les matières fécales de l'iléon et se connecte au côlon ascendant du gros intestin. Il est présent dans la plupart des amniotes, ainsi que chez les poissons poumons. [25] De nombreux poissons ont en plus un certain nombre de petites poches, également appelées caecum pylorique, le long de leur intestin malgré le nom qu'ils ne sont pas homologues au caecum des amniotes. Leur but est d'augmenter la surface globale de l'épithélium digestif, optimisant ainsi l'absorption des sucres, des acides aminés et des dipeptides, entre autres nutriments. [25] [26]

    Estomac Modifier

    Comme chez les autres vertébrés, les positions relatives des ouvertures œsophagienne et duodénale vers l'estomac restent relativement constantes. En conséquence, l'estomac se courbe toujours légèrement vers la gauche avant de se courber en arrière pour rencontrer le sphincter pylorique. Cependant, les lamproies, les myxines, les chimères, les poissons poumons et certains poissons téléostéens n'ont pas du tout d'estomac, l'œsophage s'ouvrant directement dans l'intestin. Ces poissons consomment des régimes qui nécessitent peu de stockage de nourriture, aucune pré-digestion avec les sucs gastriques, ou les deux. [27]

    Reins Modifier

    Les reins des poissons sont généralement des organes étroits et allongés, occupant une partie importante du tronc. Ils sont similaires au mésonéphros des vertébrés supérieurs (reptiles, oiseaux et mammifères). Les reins contiennent des amas de néphrons, desservis par des canaux collecteurs qui se drainent généralement dans un canal mésonéphrotique. Cependant, la situation n'est pas toujours aussi simple. Chez les poissons cartilagineux, il existe également un conduit plus court qui draine les parties postérieures (métanephriques) du rein et se joint au conduit mésonéphrotique au niveau de la vessie ou du cloaque. En effet, chez de nombreux poissons cartilagineux, la partie antérieure du rein peut dégénérer ou cesser complètement de fonctionner chez l'adulte. [28] Les reins de myxine et de lamproie sont exceptionnellement simples. Ils consistent en une rangée de néphrons, chacun se déversant directement dans le canal mésonéphrotique. [28] Comme le tilapia du Nil, le rein de certains poissons montre ses trois parties, la tête, le tronc et les reins de la queue. [29] Les poissons n'ont pas de glande surrénale distincte avec un cortex et une moelle distincts, similaires à ceux trouvés chez les mammifères. Les cellules interrénales et chromaffines sont situées dans le rein de la tête [30]

    Rate Modifier

    La rate est présente chez presque tous les vertébrés. C'est un organe non vital, de structure similaire à un gros ganglion lymphatique. Il agit principalement comme un filtre sanguin et joue un rôle important en ce qui concerne les globules rouges et le système immunitaire. [31] Chez les poissons cartilagineux et osseux, il se compose principalement de pulpe rouge et est normalement un organe quelque peu allongé car il se trouve en réalité à l'intérieur de la muqueuse séreuse de l'intestin. [32] Les seuls vertébrés dépourvus de rate sont les lamproies et les myxines. Même chez ces animaux, il existe une couche diffuse de tissu hématopoïétique dans la paroi intestinale, qui a une structure similaire à la pulpe rouge, et est présumée être homologue à la rate des vertébrés supérieurs. [32]

    Foie Modifier

    Le foie est un grand organe vital présent chez tous les poissons. Il a un large éventail de fonctions, y compris la détoxification, la synthèse des protéines et la production de produits biochimiques nécessaires à la digestion. Il est très sensible à la contamination par des composés organiques et inorganiques car ils peuvent s'accumuler avec le temps et provoquer des conditions potentiellement mortelles. En raison de la capacité du foie à détoxifier et à stocker les composants nocifs, il est souvent utilisé comme biomarqueur environnemental. [33]

    Coeur Modifier

    Les poissons ont ce qui est souvent décrit comme un cœur à deux chambres, [34] composé d'une oreillette pour recevoir le sang et d'un ventricule pour le pomper, [35] contrairement aux trois chambres (deux oreillettes, un ventricule) des amphibiens et de la plupart des reptiles. cœurs et quatre chambres (deux oreillettes, deux ventricules) de cœurs de mammifères et d'oiseaux. [34] Cependant, le cœur de poisson a des compartiments d'entrée et de sortie qui peuvent être appelés chambres, il est donc aussi parfois décrit comme à trois chambres, [35] ou à quatre chambres, [36] selon ce qui est compté comme une chambre. L'oreillette et le ventricule sont parfois considérés comme de "vraies chambres", tandis que les autres sont considérés comme des "chambres accessoires". [37]

    Les quatre compartiments sont disposés séquentiellement :

      : Un sac ou un réservoir à paroi mince avec du muscle cardiaque qui recueille le sang désoxygéné à travers les veines hépatiques et cardinales entrantes. [vérification nécessaire] [35]
  • Atrium : Une chambre musculaire à paroi plus épaisse qui envoie le sang au ventricule. [35]
  • Ventricule : Une chambre musculaire à paroi épaisse qui pompe le sang vers la quatrième partie, la voie d'éjection. [35] La forme du ventricule varie considérablement, généralement tubulaire chez les poissons à corps allongé, pyramidale à base triangulaire chez d'autres, ou parfois en forme de sac chez certains poissons marins. [36]
  • Voie d'éjection (OFT) : va à l'aorte ventrale et se compose du cône artériel tubulaire, du bulbe artériel ou des deux. [36] Le cône artériel, que l'on trouve généralement chez les espèces de poissons plus primitives, se contracte pour aider le flux sanguin vers l'aorte, contrairement au bulbe anteriosus. [37][38]
  • Les valves ostiales, constituées de tissus conjonctifs en forme de lambeau, empêchent le sang de refluer à travers les compartiments. [36] La valve ostiale entre le sinus veineux et l'oreillette est appelée valve sino-auriculaire, qui se ferme pendant la contraction ventriculaire. [36] Entre l'oreillette et le ventricule se trouve une valve ostiale appelée valve auriculo-ventriculaire, et entre le bulbe artériel et le ventricule se trouve une valve ostiale appelée valve bulbo-ventriculaire. [36] Le cône artériel a un nombre variable de valves semi-lunaires. [37]

    L'aorte ventrale achemine le sang vers les branchies où il est oxygéné et s'écoule, par l'aorte dorsale, dans le reste du corps. (Chez les tétrapodes, l'aorte ventrale est divisée en deux une moitié forme l'aorte ascendante, tandis que l'autre forme l'artère pulmonaire). [32]

    Les systèmes circulatoires de tous les vertébrés sont fermés. Les poissons ont le système circulatoire le plus simple, composé d'un seul circuit, le sang étant pompé à travers les capillaires des branchies et vers les capillaires des tissus corporels. Ceci est connu comme cycle unique circulation. [39]

    Chez les poissons adultes, les quatre compartiments ne sont pas disposés en ligne droite, formant plutôt une forme de S avec les deux derniers compartiments se trouvant au-dessus des deux premiers. Ce schéma relativement plus simple se retrouve chez les poissons cartilagineux et les poissons à nageoires rayonnées. Chez les téléostéens, le cône artériel est très petit et peut être décrit plus précisément comme faisant partie de l'aorte plutôt que du cœur proprement dit. Le cône artériel n'est présent dans aucun amniote, ayant probablement été absorbé dans les ventricules au cours de l'évolution. De même, alors que le sinus veineux est présent en tant que structure vestigiale chez certains reptiles et oiseaux, il est par ailleurs absorbé dans l'oreillette droite et n'est plus distinguable. [32]

    Vessie natatoire Modifier

    La vessie natatoire ou vessie à gaz est un organe interne qui contribue à la capacité d'un poisson à contrôler sa flottabilité, et ainsi à rester à la profondeur d'eau actuelle, monter ou descendre sans avoir à gaspiller de l'énergie en nageant. La vessie ne se trouve que chez les poissons osseux. Dans les groupes les plus primitifs comme certains Leuciscinae, les bichirs et les poissons poumons, la vessie est ouverte sur l'œsophage et sert également de poumon. Il est souvent absent chez les poissons nageurs rapides tels que les familles de thon et de maquereau. Les poissons dont la vessie est ouverte sur l'œsophage sont appelés physostomes, tandis que les poissons dont la vessie est fermée sont appelés physoclistes. Dans ce dernier cas, la teneur en gaz de la vessie est contrôlée par un rete mirabilis, un réseau de vaisseaux sanguins affectant les échanges gazeux entre la vessie et le sang. [40]

    Appareil wébérien Modifier

    Les poissons du superordre Ostariophysi possèdent une structure appelée appareil wébérien, une modification qui leur permet de mieux entendre. Cette capacité peut expliquer le succès marqué des poissons ostariophysaires. [41] L'appareil est composé d'un ensemble d'os appelés osselets wébériens, une chaîne de petits os qui relient le système auditif à la vessie natatoire des poissons. [42] Les osselets relient la paroi de la vessie gazeuse au sinus lymphatique en forme de Y qui se trouve à côté du canal transversal rempli de lymphe joignant les saccules des oreilles droite et gauche. Cela permet la transmission des vibrations à l'oreille interne. Un appareil wébérien entièrement fonctionnel se compose de la vessie natatoire, des osselets wébériens, d'une partie de la colonne vertébrale antérieure et de certains muscles et ligaments. [42]

    Les organes reproducteurs des poissons comprennent les testicules et les ovaires. Chez la plupart des espèces, les gonades sont des organes appariés de taille similaire, qui peuvent être partiellement ou totalement fusionnés. [43] Il peut également y avoir une gamme d'organes secondaires qui augmentent la capacité de reproduction. La papille génitale est un petit tube charnu derrière l'anus chez certains poissons à partir duquel le sperme ou les œufs sont libérés. Le sexe d'un poisson peut souvent être déterminé par la forme de sa papille. [ citation requise ]

    Testicules Modifier

    La plupart des poissons mâles ont deux testicules de taille similaire. Dans le cas des requins, le testicule du côté droit est généralement plus gros. Les poissons primitifs sans mâchoire n'ont qu'un seul testicule situé dans la ligne médiane du corps, bien que même celui-ci se forme à partir de la fusion de structures appariées dans l'embryon. [32]

    Sous une coquille membraneuse dure, la tunique albuginée, le testicule de certains poissons téléostéens, contient de très fins tubes enroulés appelés tubules séminifères. Les tubules sont tapissés d'une couche de cellules (cellules germinales) qui, de la puberté à la vieillesse, se développent en spermatozoïdes (également appelés spermatozoïdes ou gamètes mâles). Les spermatozoïdes en développement voyagent à travers les tubules séminifères jusqu'au rete testis situé dans le médiastin testiculaire, jusqu'aux canaux efférents, puis jusqu'à l'épididyme où les spermatozoïdes nouvellement créés mûrissent (voir spermatogenèse). Les spermatozoïdes pénètrent dans le canal déférent et sont finalement expulsés par l'urètre et hors de l'orifice urétral par des contractions musculaires.

    Cependant, la plupart des poissons ne possèdent pas de tubules séminifères. Au lieu de cela, les spermatozoïdes sont produits dans des structures sphériques appelées ampoules de sperme. Ce sont des structures saisonnières, libérant leur contenu pendant la saison de reproduction puis réabsorbées par l'organisme. Avant la prochaine saison de reproduction, de nouvelles ampoules de spermatozoïdes commencent à se former et à mûrir. Les ampoules sont par ailleurs essentiellement identiques aux tubules séminifères chez les vertébrés supérieurs, y compris la même gamme de types cellulaires. [44]

    En termes de distribution des spermatogonies, la structure des testicules des téléostéens est de deux types : dans les plus courantes, les spermatogonies se produisent tout le long des tubes séminifères, tandis que chez Atherinomorpha, elles sont confinées à la partie distale de ces structures. Les poissons peuvent présenter une spermatogenèse kystique ou semi-kystique [ définition nécessaire ] en relation avec la phase de libération des cellules germinales des kystes vers la lumière des tubules séminifères. [43]

    Ovaires Modifier

    De nombreuses caractéristiques trouvées dans les ovaires sont communes à tous les vertébrés, y compris la présence de cellules folliculaires et de tunique albuginée. Il peut y avoir des centaines voire des millions d'œufs fertiles présents dans l'ovaire d'un poisson à un moment donné. Des œufs frais peuvent se développer à partir de l'épithélium germinal tout au long de la vie. Les corps jaunes ne se trouvent que chez les mammifères, et chez certains poissons élasmobranches d'autres espèces, les restes du follicule sont rapidement résorbés par l'ovaire. [44] L'ovaire des téléostéens contient souvent un espace creux rempli de lymphe qui s'ouvre dans l'oviducte et dans lequel les œufs sont déposés. [44] La plupart des poissons femelles normaux ont deux ovaires. Chez certains élasmobranches, seul l'ovaire droit se développe pleinement. Chez les poissons primitifs sans mâchoire et certains téléostéens, il n'y a qu'un seul ovaire, formé par la fusion des organes appariés dans l'embryon. [44]

    Les ovaires de poisson peuvent être de trois types : gymnovaires, gymnovaires secondaires ou cystovariens. Dans le premier type, les ovocytes sont libérés directement dans la cavité cœlomique puis pénètrent dans l'ostium, puis par l'oviducte et sont éliminés. Les ovaires gymnovaires secondaires libèrent des ovules dans le coelome d'où ils vont directement dans l'oviducte. Dans le troisième type, les ovocytes sont véhiculés à l'extérieur par l'oviducte. [45] Les gymnovaires sont l'état primitif trouvé chez le poisson-poumon, l'esturgeon et le thon rouge. Les cystovaires caractérisent la plupart des téléostéens, où la lumière de l'ovaire a une continuité avec l'oviducte. [43] On trouve des gymnovaires secondaires chez les salmonidés et quelques autres téléostéens.

    Système nerveux central Modifier

    Les poissons ont généralement un cerveau assez petit par rapport à la taille du corps par rapport aux autres vertébrés, généralement un quinzième de la masse cérébrale d'un oiseau ou d'un mammifère de taille similaire. [46] Cependant, certains poissons ont un cerveau relativement gros, notamment les mormyridés et les requins, qui ont un cerveau à peu près aussi massif par rapport au poids corporel que les oiseaux et les marsupiaux. [47]

    Les cerveaux de poissons sont divisés en plusieurs régions. À l'avant se trouvent les lobes olfactifs, une paire de structures qui reçoivent et traitent les signaux des narines via les deux nerfs olfactifs. [46] Semblable à la façon dont les humains sentent les produits chimiques dans l'air, les poissons sentent les produits chimiques dans l'eau en les goûtant. Les lobes olfactifs sont très grands chez les poissons qui chassent principalement par l'odorat, comme la myxine, les requins et le poisson-chat. Derrière les lobes olfactifs se trouve le télencéphale bilobé, l'équivalent structurel du cerveau chez les vertébrés supérieurs. Chez les poissons, le télencéphale est principalement concerné par l'olfaction. [46] Ensemble, ces structures forment le cerveau antérieur.

    Le prosencéphale est relié au mésencéphale via le diencéphale (dans le schéma, cette structure est en dessous des lobes optiques et par conséquent non visible). Le diencéphale remplit des fonctions associées aux hormones et à l'homéostasie. [46] Le corps pinéal se trouve juste au-dessus du diencéphale. Cette structure détecte la lumière, maintient les rythmes circadiens et contrôle les changements de couleur. [46] Le mésencéphale ou mésencéphale contient les deux lobes optiques. Ce sont de très grandes espèces qui chassent à vue, comme la truite arc-en-ciel et les cichlidés. [46]

    Le cerveau postérieur ou métencéphale est particulièrement impliqué dans la natation et l'équilibre. [46] Le cervelet est une structure monolobée qui est généralement la plus grande partie du cerveau. [46] Les myxines et les lamproies ont un cervelet relativement petit, tandis que le cervelet mormyridé est massif et apparemment impliqué dans leur sens électrique. [46]

    Le tronc cérébral ou myélencéphale est la partie postérieure du cerveau. [46] En plus de contrôler certains muscles et organes du corps, chez les poissons osseux au moins, le tronc cérébral régit la respiration et l'osmorégulation. [46]

    Les vertébrés sont le seul groupe de cordés à présenter un cerveau approprié. Un léger gonflement de l'extrémité antérieure du cordon nerveux dorsal se trouve dans la lancette, bien qu'il manque les yeux et d'autres organes sensoriels complexes comparables à ceux des vertébrés. Les autres cordés ne montrent aucune tendance à la céphalisation. [8] Le système nerveux central est basé sur un tube nerveux creux s'étendant le long de la longueur de l'animal, à partir duquel le système nerveux périphérique se ramifie pour innerver les différents systèmes. L'extrémité avant du tube nerveux est élargie par un épaississement des parois et une expansion du canal central de la moelle épinière en trois vésicules cérébrales primaires, le prosencéphale (cerveau antérieur), le mésencéphale (mésencéphale) et le rhombencéphale (cerveau postérieur) puis différenciées dans les divers groupes de vertébrés. [48] ​​Deux yeux placés latéralement se forment autour du mésencéphale, sauf chez la myxine, bien que cela puisse être une perte secondaire. [49] [50] Le cerveau antérieur est bien développé et subdivisé dans la plupart des tétrapodes, tandis que le mésencéphale domine dans de nombreux poissons et quelques salamandres. Les vésicules du cerveau antérieur sont généralement appariées, donnant naissance à des hémisphères comme les hémisphères cérébraux chez les mammifères. [48] ​​L'anatomie résultante du système nerveux central, avec un seul cordon nerveux ventral creux surmonté d'une série de vésicules (souvent jumelées) est unique aux vertébrés. [8]

    Cervelet Modifier

    Les circuits dans le cervelet sont similaires dans toutes les classes de vertébrés, y compris les poissons, les reptiles, les oiseaux et les mammifères. [51] Il existe également une structure cérébrale analogue chez les céphalopodes à cerveau bien développé, comme les pieuvres. [52] Cela a été pris comme preuve que le cervelet remplit des fonctions importantes pour toutes les espèces animales dotées d'un cerveau.

    Il existe des variations considérables dans la taille et la forme du cervelet chez les différentes espèces de vertébrés. Chez les amphibiens, les lamproies et les myxines, le cervelet est peu développé dans les deux derniers groupes, il se distingue à peine du tronc cérébral. Bien que le spinocérébellum soit présent dans ces groupes, les structures primaires sont de petits noyaux appariés correspondant au vestibulocérébellum. [44]

    Le cervelet des poissons cartilagineux et osseux est extraordinairement gros et complexe. Dans au moins un aspect important, il diffère par sa structure interne du cervelet de mammifère : le cervelet de poisson ne contient pas de noyaux cérébelleux profonds discrets. Au lieu de cela, les cibles principales des cellules de Purkinje sont un type distinct de cellules réparties dans le cortex cérébelleux, un type non observé chez les mammifères. Chez les mormyridés (une famille de poissons d'eau douce faiblement électrosensibles), le cervelet est considérablement plus gros que le reste du cerveau réuni. La plus grande partie de celui-ci est une structure spéciale appelée le valvule, qui a une architecture inhabituellement régulière et reçoit une grande partie de son entrée du système électrosensoriel. [53]

    La plupart des espèces de poissons et d'amphibiens possèdent un système de lignes latérales qui détecte les ondes de pression dans l'eau. L'une des zones du cerveau qui reçoit les principaux apports de l'organe de la ligne latérale, le noyau octavolatéral médial, a une structure semblable à un cervelet, avec des cellules granulaires et des fibres parallèles. Chez les poissons électrosensibles, l'entrée du système électrosensoriel va au noyau octavolatéral dorsal, qui a également une structure semblable à un cervelet. Chez les poissons à nageoires rayonnées (de loin le groupe le plus important), le tectum optique a une couche - la couche marginale - qui ressemble à un cervelet. [51]

    Neurones identifiés Modifier

    Un neurone est « identifié » s'il possède des propriétés qui le distinguent de tous les autres neurones du même animal – des propriétés telles que l'emplacement, le neurotransmetteur, le schéma d'expression des gènes et la connectivité – et si chaque organisme individuel appartenant à la même espèce a un seul et unique un neurone avec le même ensemble de propriétés. [54] Dans les systèmes nerveux des vertébrés, très peu de neurones sont "identifiés" dans ce sens (chez l'homme, on pense qu'il n'y en a pas). Dans les systèmes nerveux plus simples, certains ou tous les neurones peuvent donc être uniques. [55]

    Chez les vertébrés, les neurones identifiés les mieux connus sont les gigantesques cellules de Mauthner des poissons. [56] Chaque poisson a deux cellules de Mauthner, situées dans la partie inférieure du tronc cérébral, une à gauche et une à droite. Chaque cellule de Mauthner a un axone qui la traverse, innervant les neurones au même niveau cérébral, puis se propageant dans la moelle épinière, créant de nombreuses connexions au fur et à mesure. Les synapses générées par une cellule de Mauthner sont si puissantes qu'un seul potentiel d'action donne lieu à une réponse comportementale majeure : en quelques millisecondes, le poisson courbe son corps en forme de C, puis se redresse, se propulsant ainsi rapidement vers l'avant. Fonctionnellement, il s'agit d'une réponse d'échappement rapide, déclenchée le plus facilement par une forte onde sonore ou une onde de pression frappant l'organe de la ligne latérale du poisson. Les cellules de Mauthner ne sont pas les seuls neurones identifiés chez les poissons - il existe environ 20 autres types, y compris des paires d'"analogues de cellules de Mauthner" dans chaque noyau segmentaire de la colonne vertébrale. Bien qu'une cellule de Mauthner soit capable de provoquer une réponse d'échappement à elle seule, dans le contexte d'un comportement ordinaire, d'autres types de cellules contribuent généralement à façonner l'amplitude et la direction de la réponse.

    Les cellules de Mauthner ont été décrites comme des neurones de commande. Un neurone de commande est un type spécial de neurone identifié, défini comme un neurone capable de piloter seul un comportement spécifique. [57] Ces neurones apparaissent le plus souvent dans les systèmes d'échappement rapide de diverses espèces - l'axone géant du calmar et la synapse géante du calmar, utilisés pour des expériences pionnières en neurophysiologie en raison de leur taille énorme, tous deux participent au circuit d'échappement rapide du calmar. Le concept de neurone de commande est cependant devenu controversé, en raison d'études montrant que certains neurones qui semblaient initialement correspondre à la description n'étaient vraiment capables d'évoquer une réponse que dans un ensemble limité de circonstances. [58]

    Les organes immunitaires varient selon le type de poisson. [59] Chez les poissons sans mâchoire (lamproies et myxines), les véritables organes lymphoïdes sont absents. Ces poissons dépendent de régions de tissu lymphoïde dans d'autres organes pour produire des cellules immunitaires. Par exemple, les érythrocytes, les macrophages et les plasmocytes sont produits dans la partie antérieure du rein (ou pronéphros) et dans certaines zones de l'intestin (où les granulocytes mûrissent). Ils ressemblent à la moelle osseuse primitive de la myxine.

    Les poissons cartilagineux (requins et raies) ont un système immunitaire plus avancé. Ils ont trois organes spécialisés qui sont uniques aux chondrichthyes, les organes épigonaux (tissus lymphoïdes similaires aux os de mammifères) qui entourent les gonades, l'organe de Leydig dans les parois de leur œsophage et une valve spirale dans leur intestin. Ces organes abritent des cellules immunitaires typiques (granulocytes, lymphocytes et plasmocytes). Ils possèdent également un thymus identifiable et une rate bien développée (leur organe immunitaire le plus important) où divers lymphocytes, plasmocytes et macrophages se développent et sont stockés.

    Les poissons chondrostéens (esturgeons, polyodons et bichirs) possèdent un site majeur de production de granulocytes au sein d'une masse associée aux méninges, membranes entourant le système nerveux central. Leur cœur est fréquemment recouvert de tissus contenant des lymphocytes, des cellules réticulaires et un petit nombre de macrophages. Le rein chondrostéen est un organe hématopoïétique important, c'est là que se développent les érythrocytes, les granulocytes, les lymphocytes et les macrophages.


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