I\ Les caractères fondamentaux.
Le caractère essentiel des vertébrés est la superposition de quatre organes :
- Le système nerveux.
- La corde.
- L’aorte.
- Le tube digestif.
- Le tube nerveux : il correspond à la moelle épinière (ou neuraxe). C’est un creux poursuivi par le canal rachidien qui contient le liquide céphalorachidien dont la composition est proche de celle du plasma.
- Les fentes branchiales : elles ne subsistent à l’état adulte que chez les vertébrés aquatiques. Elles s’ouvrent au niveau du pharynx, associées à la structure pharyngotrème.
- La notocorde : c’est l’axe de soutien dorsal qui disparaît à l’état adulte, où il sera remplacé par une formation squelettique : le rachis. Ce dernier est composé d’une succession de vertèbres ayant des formations osseuses métamériques.
- L’endosquelette : c’est le squelette interne, entouré de tissus. Il a une structure axiale avec, à l’avant, le crâne, et à l’arrière, le rachis. Chez l’Homme, bipède, le rachis s’est redressé à la verticale pour donner la colonne vertébrale. Le système nerveux central est dans le squelette, comme la moelle épinière est dans le rachis. Cet endosquelette sert donc à protéger les organes fragiles comme le système nerveux central. Le crâne est très caractéristique de chaque espèce.
- La queue : elle est postérieure (à l’arrière de l’anus) et présente une forte musculature. Elle était à l’origine un organe locomoteur.
- Le cloaque : c’est une invagination du tégument formant une poche qui débouche à l’extérieure par un orifice unique. Dans le cloaque débouchent le rectum (terminaison du tube digestif), les canaux urinaires et génitaux. Toutefois, chez les mammifères supérieurs, le cloaque se cloisonne pour chacun des orifices.
- L’ectoderme : il donne naissance à un tégument pluristratifié : c’est le cas de l’épiderme. A la base, on a une assise de cellules dites génératrices, qui produisent en permanence des cellules repoussées vers l’extérieur. Au fur et à mesure, elles se chargent de kératine. Progressivement, la quantité de kératine augmente et les cellules meurent. Ces cellules mortes vont s’exfolier. Dans certains cas, ce tégument ne s’exfolie pas mais est changé dans son intégralité : on parle alors de mue.
Le tégument peut produire des phanères visibles. Si elles sont produites par le derme, elles donneront des formations osseuses (écailles de poissons et cornes de cervidés). Si elles sont produites par l’épiderme, on obtiendra avec la kératine des formations cornées (griffes, ongles, plumes, poils, écailles de reptiles, cornes creuses des vaches).I\
IL’origine embryonnaire des organes.
Le cœlome se creuse et donne 2 sacs qui, en se séparant, formeront deux régions morphologiques :
- Une partie dorsale (le myotome) qui entoure une cavité omyocète, les somites (segments para axiaux), avec une métamérie typique.
- Une partie ventrale (inférieure) : le splanchnotome (lame latérale) où les sacs fusionnent en une cavité unique (pas de métamérie).
- On a aussi une pièce intermédiaire métamérisée qui donne un cœlome en trois parties : le néphrotome (à fonctions urinaire et génitale).
Les somites vont proliférer et combler la cavité en donnant les muscles striés. C’est pourquoi ces muscles ont une succession métamérique.
La pièce intermédiaire donne essentiellement l’appareil excréteur en formant la cavité cœlomique, unique au départ, puis donnant la cavité abdominale, scindée à l’avant pour donner la cavité péricardique (où se formera le cœur).
Les somites émettent en direction du tube nerveux un prolongement : le schlérotome. C’est une zone de prolifération cellulaire dont les cellules formées vont se détacher et migrer pour entourer le tube nerveux. Ce phénomène donnera naissance aux vertèbres. Les somites étant métamérisées, les vertèbres le seront aussi.
L’endoderme donne le tube digestif. La paroi interne du sac cœlomique forme la splanchnopleure : tissu de suspension des organes dans la cavité abdominale.
III\ Phylogénie des vertébrés.[b]
A\ Le sous-embranchement des Agnathes (sans mâchoire).
Ils n’ont pas de nageoires paires et certaines espèces fossiles avaient des nageoires pectorales. En général, ils ont des nageoires dans le plan médio-sagital du corps.
Ce sont les premiers vertébrés à apparaître (à l’ordovicien).
1\ Le groupe des ostracodermes (carapace – peau).
C’est un groupe uniquement fossile : les poissons cuirassés. Ils ont un squelette superficiel osseux. La partie antérieure du corps est dans une carapace formée de plaques rigides osseuses. Ils ont donc un double squelette : interne et externe. Leur bouche est circulaire, sans mâchoires et leur nutrition est mucocilaire (microphage). Ils ont une structure pharyngotrème.
Ils ont ensuite régressés au carbonifère.
Les agnathes ne subsistent que sous la forme des cyclostomes : les lamproies.
2\ Les cyclostomes.
Ils ont la peau nue (pas de carapace externe) et leur squelette est non ossifié. Ils possèdent une narine unique qui ne communique pas avec la bouche.
Les vertèbres ne se forment pas. La corde est flanquée de part et d’autre de cartilage : les cartilages paracordaux.
Ils ont changé de mode de vie, sauf la larve (l’ammocète) et sont passés au parasitisme. Ils ont une bouche en entonnoir avec une formation cornée appelée odontoïde. Au fond de la bouche, on trouve la langue.
Ils se fixent sur un poisson, rappent la peau, sécrètent de la salive coagulante et aspirent le sang de l’hôte. Ils sont en général marins et se reproduisent dans les rivières à l’état adulte.
Ils n’ont pas pu arriver à nous car ils n’ont pas changé de mode de vie : ce ne sont pas nos ancêtres.
B\ Le sous-embranchement des gnathostomes (bouche – mâchoire).
Ils sont apparus à l’ordovicien.
L’apparition de mâchoires permet un changement radical de la nutrition : ils pourront devenir des prédateurs : nutrition active.
On note aussi l’apparition de membres en nombre pairs.
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Sujet: L’embranchement des vertébrés. 
Jeu 16 Avr - 1:39
