Thème 5 : Squelettes massifs
Echinodermes (Planche)
a - Systématique
Triploblastiques, coelomates, deuterostomiens, épitheloneuriens.
L'Embranchement des Echinodermes (environ 6000 espèces) comprend 5 Classes, toutes marines :
- Echinides ("Oursins")(Figs. 4A, 4B, 4C)
- Astérides ("Etoiles de mer")(Figs. 5A, 5B, 5C)
- Ophiurides (Figs. 6A, 6B)
- Crinoïdes (Figs. 7A, 7B)
- Holothurides ("Concombres de mer")(Figs. 8A, 8B).
b - Anatomie
- squelette externe, mais plaques rigides dans le derme => épiderme recouvre tout le corps,
- tests ± compacts : Oursins (Fig. 1A) > Etoiles de mer (Fig 1B) > Holothuries (Fig. 8A), ou
- tests articulés : Ophiures (Fig. 6A) ; Crinoïdes (Fig. 7B)
- symétrie radiaire d'ordre 5 (Figs. 2A, 2B, 2C),
Nota : les Cnidaires avaient des symétries d'ordre 3 (Hexacoralliaires) ou 4 (Octocoralliaires). Les symétries d'ordre 3, 4 et 5 sont aussi très communes chez d'autres organismes fixés : les plantes.
Trois configurations possibles (Fig. 3A) :
- corps sphérique (Oursins),
- centre sphérique + bras latéraux (Astérides, Ophiurides, Crinoïdes),
- élongation du corps selon l'axe antéro-postérieur (Concombres de mer),
- pôle oral vs. pôle aboral chez les formes sphériques ou en étoile (Fig. 4A),
- système aquifère et ambulacraire (Figs. 3B et 3C)
c - Mode de vie (nutrition, respiration, excrétion, motricité, système nerveux, etc.)
c1 - Nutrition
- herbivorie, détritivorie ou planctonophagie (vie peu mobile ou fixée),
- carnivorie (Etoiles de mer : dévaginement de l'estomac Fig. 5C),
- TD volumineux mais peu sectorisé (Figs. 4A et 5C) ,
- lanterne d'Aristote (Fig. 3D).
c2 - Respiration et excrétion
- importants échanges gazeux trans-membranaires :
- Diffusion : épiderme mince avec "branchies dermiques" (grandes surfaces corporelles au contact direct avec l'eau de mer)(Fig. 5D),
- Convection : système aquifère (Fig. 3B),
Site "Simulium" de l'Université d'Ottawa :
La diffusion joue un rôle important dans la respiration des Échinodermes. L'épiderme porte des branchies dermiques ciliées, où a lieu un échange à contre-courant permettant une plus grande diffusion. Les pieds ambulacraires forment également une surface d'échange. Les tissus internes, toutefois, ne sont pas en contact direct avec l'eau de mer. Le système aquifère, dont la surface interne est ciliée, sert de système circulatoire, permettant à l'oxygène, aux éléments nutritifs, et aux déchets de passer de l'épiderme aux tissus internes ou vice-versa.
Les concombres de mer, dépourvus de branchies dermiques, ont des arbres respiratoires (organes arborescents) qui communiquent avec l'extérieur par le cloaque.
c3 - Motricité et système nerveux
- reptation lente (système aquifère + podias -> Figs. 1C, 1D, 3B, 3C),
- certaines Crinoïdes sont fixées à l'extrémité d'un pédoncule (Fig. 7B).
- système nerveux diffus (épithéloneuriens),
- coordination musculaire peu développée,
- organes sensoriels très réduits.
d - Concepts
Symétrie radiaire des adultes en rapport avec la faible mobilité (et/ou vie fixée) ; convergences adaptatives avec les Cnidaires (analogie) ; importance des échanges trans-membranaires directs pour la respiration et l'excrétion ; sécurité « passive » assurée par l'exosquelette dermique constitué de plaques (Crinoïdes), + des épines (Echinides, Astérides) ou par la toxicité (Holothuries) ;
f - Pour en savoir plus...