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Le règne animal.

Publié le 18/10/2013

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Le règne animal. La diversité et la richesse du règne animal expliquent l'ancienneté et l'importance des recherches pour découvrir l'histoire de ce règne (l'évolution) et classer les animaux selon différents critères (la systématique). Plusieurs sciences s'intéressent à ce problème et font de grands efforts pour comprendre la diversité de la vie. Cependant, elles sont dépendantes des idéologies régnantes et de la manière dont les hommes conçoivent l'animal. Comment définir un animal ? Comment rendre compte de la multitude des formes vivantes ? Etre vivant organisé, l'animal est doué de sensibilité. Deux caractéristiques le distinguent du végétal. D'une part, il est hétérotrophe, c'est-à-dire qu'il est dépendant d'autres organismes pour s'approvisionner en énergie (notamment se nourrir) ; il est donc capable de diviser les éléments nutritifs à l'aide d'enzymes afin de reformer ensuite des composés propres à son espèce. D'autre part, l'animal est mobile, puisque dépendant des autres êtres pour vivre. L'organisme végétal est, quant à lui, autotrophe, il est capable de synthétiser des substances organiques à partir de substances inorganiques (eau, air, lumière, etc.) ; ses cellules sont photo- et chimiosynthétisantes. Le végétal n'est pas doué de mobilité. La distinction animal/végétal est cependant difficile, car il existe des plantes se nourrissant d'animaux et des animaux attachés au sol, parfois en colonies ramifiées. Certains êtres appartiennent aux deux règnes, tels que les bactéries, les flagellés. Les corrélats règne Évolution et classification : historique La diversité des organismes est l'une des manifestations les plus frappantes de la vie. Aussi, très tôt, la biologie a-t-elle ressenti le besoin de trier et de classer cette immense diversité du vivant : la systématique, science des classifications, a donc un rôle fondamental en biologie générale. Pendant des siècles, les classifications se sont intégrées dans un contexte créationniste : elles n'apportaient pas d'informations sur une histoire de la vie, et elles étaient surtout utilitaires. L'existence de fossiles était connue depuis l'Antiquité, mais on ne lui associait pas l'idée d'évolution. On considérait alors que plusieurs créations successives avaient eu lieu, car des « révolutions du globe « (catastrophisme) avaient provoqué l'extinction des espèces. Parallèlement, avec les progrès de l'observation et de l'anatomie, l'idée de hiérarchie des caractères exprimés par les organismes émergea très tôt : les caractères apportent des informations sur la parenté des organismes qui n'ont pas le même degré de généralité. Avec Aristote (384-322 avant J.-C.), les philosophes arabes du Moyen Âge et les naturalistes occidentaux du XVIIIe siècle (Linné, Buffon, Lamarck) s'est peu à peu imposée l'idée d'un ordre naturel qui pouvait être soit la manifestation d'une volonté divine (Linné), soit le résultat d'une longue transformation progressive (Lamarck). C'est Carl von Linné (1707-1778) qui fonda, dans un contexte créationniste, un système de classification hiérarchique en espèces, genres, tribus, familles, ordres, classes, embranchements, règnes, dont le principe est encore utilisé, ainsi que la nomenclature binominale (nom de genre, nom d'espèce). Le transformisme se développa avec les naturalistes occidentaux du XVIIIe siècle (dont Maupertuis) accordant progressivement de moins en moins d'importance au rôle de Dieu dans l'explication de la nature. Au XIX e siècle, il était de plus en plus évident que les classifications devaient exprimer l'idée d'évolution, opinion qui prévaut largement aujourd'hui parmi les biologistes. Les corrélats Buffon (Georges Louis Leclerc, comte de) créationnisme embranchement évolution - Les prémices du transformisme fossile - L'étude des fossiles Lamarck (Jean-Baptiste de Monet, chevalier de) Linné (Carl von) Maupertuis (Pierre Louis Moreau de) sciences (histoire des) - Le temps - La naissance du temps profond systématique transformisme L'apport de Darwin Darwin (1809-1882) mit en lumière les preuves de l'évolution dans son ouvrage De l'origine des espèces par voie de sélection naturelle (1859). Selon lui, les populations naturelles sont constituées d'individus variables, aux aptitudes inégales face aux contraintes de l'environnement. Ces individus, devenant trop nombreux par rapport aux ressources disponibles, entrent en situation de compétition (nourriture, reproduction). Les plus aptes laissent plus de descendants, leurs caractéristiques se répandent plus vite tant que l'environnement est stable. Darwin créa ainsi le concept de « sélection naturelle « comme moteur de l'évolution. Selon lui, les classifications doivent devenir des généalogies. Il est frappant de constater que, depuis Darwin, la théorie de l'évolution ayant été confortée par des données très diverses (génétique des populations, paléontologie, embryologie, anatomie) et s'étant étendue en une « théorie synthétique «, les classifications associées héritées d'une époque prétransformiste (fixisme de Linné) ont été si peu remaniées. Jusque dans les années cinquante, c'est une vision « gradiste « de la nature qui prédomina : les animaux étaient pour la plupart rangés selon un ordre de « perfection « (complexité) croissante et non selon leurs véritables relations de parenté. Ce mode de pensée a entretenu des contradictions dans les classifications. En effet, Darwin prétendait que les classifications devaient refléter la généalogie, mais ses successeurs ont utilisé des « grades « (organismes réunis selon des critères adaptatifs et écologiques) et non des « clades « (groupes formés selon des critères de parenté). Les corrélats Darwin Charles Robert évolution - Lamarck et Darwin Linné (Carl von) sélection naturelle transformisme La méthode cladistique Pour Willi Hennig (1913-1976), la phylogénie, c'est-à-dire la succession historique des apparitions des groupes définissant les parentés entre organismes, doit rigoureusement dicter les classifications. La systématique s'est ainsi dotée d'une méthode formalisée, la cladistique. Des animaux ne sont réunis dans un groupe que s'ils partagent au moins un ancêtre commun défini par certains caractères partagés (les plus récemment acquis par ce groupe). De plus, tous les descendants de cet ancêtre sont inclus dans ce groupe, qui est appelé alors « groupe monophylétique «. La notion de « niveau de développement « des organismes n'a donc plus rien de commun avec ces classifications, puisqu'elle ne nous renseigne pas de manière précise sur la parenté des animaux. Elle correspond à une conception périmée de l'évolution selon laquelle l'homme serait au sommet de la perfection, position subjective et peu scientifique. La méthode cladistique fonde ses analyses sur les caractères morphologiques et embryologiques des animaux actuels et fossiles. Or, pour les embranchements d'invertébrés, les caractères morphologiques sont si dissemblants d'un groupe à l'autre que l'analyse comparative est difficile et que les arbres sont de parenté peu sûre. En outre, pour une majorité d'embranchements, les documents fossiles sont inexistants. Des méthodes modernes d'analyse des caractères moléculaires des invertébrés actuels permettent de déduire l'existence de relations de parenté par comparaison des séquences d'ADN ou de protéines des différents organismes. Ces méthodes moléculaires ont été également appliquées aux vertébrés ; elles ont fourni des résultats qui concordent avec la phylogénie obtenue par les caractères morphologiques. Cette concordance des données constitue l'une des preuves les plus décisives de l'évolution. Les corrélats cladistique embranchement morphologie - 1.BIOLOGIE phylogenèse systématique Les corrélats biologie phylum Les médias animal (règne) - les variations du règne animal Classification Unicellulaires (ou protozoaires) et métazoaires Les unicellulaires regroupent des êtres vivants formés d'une seule cellule dotée d'un matériel génétique inclus ou non dans un noyau. Ils sont à l'origine des règnes animal et végétal. Ils se sont aussi perfectionnés au cours des temps. On en connaît environ 40 000 espèces, dont la moitié sont fossiles, et l'on en découvre encore. 7 000 espèces sont parasites de l'homme et de l'animal. Les unicellulaires sont répartis en de nombreuses classes qui sont, entre autres, les flagellés, les rhizopodes et les ciliés. Les métazoaires constituent le sous-règne des êtres pluricellulaires ; ils regroupent tout le reste du règne animal. Les corrélats arénicole cilié flagellés fossile métazoaires protozoaires Les invertébrés Le règne animal est traditionnellement divisé en deux : les vertébrés et les invertébrés. Les premiers sont des animaux dotés de vertèbres. Représentant moins de 5 % du règne en nombre d'espèces, ils sont les mieux connus. Les invertébrés se définissent par opposition aux vertébrés (ils sont dépourvus de vertèbres), mais ils ne présentent aucun caractère distinctif qui leur soit propre. C'est une définition pratique mais artificielle, et qui n'a de réalité ni biologique ni historique. L'évolution des invertébrés est mal connue, car l'origine des principaux embranchements nous échappe. Nous savons seulement que, dès la limite précambrien-cambrien, la majorité des embranchements des invertébrés sont déjà présents. Les métazoaires sont divisés en deux groupes : les deutérostomes (le premier orifice de l'embryon est l'anus) et les protostomes (le premier orifice embryonnaire est la bouche). C'est ainsi que les échinodermes sont séparés des autres invertébrés, car ils sont deutérostomes comme les vertébrés. Les métazoaires sont aussi divisés en fonction du nombre de feuillets cellulaires primitifs qui composent l'embryon. L'organisme appartient aux diploblastiques si son plan général de construction se fait à partir de deux feuillets (endoderme, ectoderme) ; il appartient aux triploblastiques si le plan de construction se fait à partir de trois feuillets (endoderme, mésoderme, ectoderme). Les invertébrés ne constituent pas un groupe naturel, puisque l'on y trouve des organismes diploblastiques et triploblastiques. Les invertébrés regroupent la plus grande partie des animaux. Ce sont cependant les moins connus. Seuls quelques exemples seront donnés ici parmi la trentaine d'embranchements qu'ils représentent. Les échinodermes ont des formes actuelles très différentes des formes fossiles, qui étaient plates. Ce sont les astérides (étoiles de mer), les échinides (oursins), les ophiurides, les crinoïdes (lis de mer) et les holothurides (concombres de mer). Les mollusques sont répartis en différentes classes : les gastéropodes (escargots), les lamellibranches (huîtres), les céphalopodes (pieuvres), les scaphopodes (mollusques fouisseurs), les polyplacophores, les aplacophores et les monoplacophores. Les annélides représentent l'embranchement des articulés le plus primitif ; leur corps est formé de segments semblables ou presque. Les lombrics, les arénicoles, les sangsues appartiennent à ce groupe. Les arthropodes constituent l'embranchement du règne animal qui regroupe le plus d'espèces. Les premières formes étaient aquatiques. La sortie des eaux de ce groupe est plus ancienne que celle des vertébrés. Les insectes, qui font partie de cet embranchement, représentent à eux seuls les quatre cinquièmes des espèces vivantes. Bien d'autres embranchements, notamment les vers, appartiennent aux invertébrés, qui, rappelons-le, ne forment pas un groupe naturel. Les corrélats annélides arénicole arthropodes bryozoaires céphalopodes crinoïdes échinodermes escargot étoile de mer gastéropodes holothurie huître insectes - Introduction invertébrés lamellibranches lombric métazoaires mollusques o ctopodes ophiure oursin sangsue vers vers - Introduction Les vertébrés Les plus anciens vertébrés connus, des poissons sans mâchoires (agnathes fossiles), possédaient déjà les caractéristiques des vertébrés pleinement exprimées, bien que nous ne sachions presque rien de leur anatomie interne. Les plus primitifs des vertébrés actuels sont les lamproies, qui n'ont pas de mâchoires. Les corrélats agnathes lamproie Les poissons. Ils forment un groupe hétérogène. Le terme de poisson est couramment utilisé et encore employé dans certaines classifications, mais il ne correspond pas à un groupe précis, défini scientifiquement. Les poissons sont caractérisés davantage par leur opposition aux autres vertébrés que par la possession de caractères exclusifs. On peut les définir comme vertébrés aquatiques respirant par des branchies et se déplaçant grâce à des nageoires. Le groupe que nous appelons poissons est constitué des myxines, des lamproies, des chondrichtyens (poissons cartilagineux), des actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées, notamment les téléostéens, qui constituent 95 % des espèces actuelles). Les tétrapodes sont des vertébrés terrestres, ou secondairement aquatiques, pourvus de membres et, le plus souvent, de cinq doigts. Le passage de la vie aquatique à la vie terrestre, il y a 350 millions d'années, est, pour les vertébrés, une des transformations les plus importantes. Lors de ce passage, de nombreuses transformations dans la structure du corps se sont produites : transformation des nageoires charnues des crossoptérygiens en membres marcheurs, respiration branchiale remplacée par une respiration pulmonaire, modification de l'oreille interne, protection de la peau, naissance du cou, etc. Ces transformations sont apparues chez les crossoptérygiens au milieu de l'ère primaire, lorsqu'un assèchement transitoire des rivières et des lacs a contraint ces organismes à s'adapter à la vie aérienne. Voir aussi le dossier poissons Les corrélats actinoptérygiens chondrichtyens lamproie poissons poissons - Introduction Les amphibiens. Ce sont les premiers vertébrés terrestres. Ils ont atteint leur apogée à la fin du primaire, regroupant alors de nombreuses lignées. Trois ordres seulement ont survécu, qui constituent un ensemble monophylétique, les lissamphibiens. Il s'agit des anoures (grenouilles, crapauds), des urodèles (salamandres, tritons) et des apodes (ou gymnophiones, amphibiens fouisseurs). Voir aussi le dossier amphibiens. Les corrélats amphibiens anoures apodes urodèles Les reptiles. Ils forment eux aussi un groupe hétérogène. Ils se distinguent des amphibiens par leur mode de développement : les amphibiens pondent et se développent dans l'eau ; les reptiles pondent des oeufs à coquille calcifiée dans lesquels l'embryon est enveloppé dans un sac appelé amnios. Le développement a lieu à terre. Les reptiles naissent avec leur forme adulte, les amphibiens ont un stade larvaire avec branchies. Les reptiles ne forment pas un groupe naturel pour les mêmes raisons que celles qui ont été données pour les poissons : ce terme ne correspond pas, en effet, à un ensemble monophylétique. Le groupe actuel est constitué des chéloniens (tortues), d'une partie des diapsides, des lépidosauriens (squamates, rhynchocéphales) et d'une partie des archosauriens, ainsi que des crocodiliens, qui sont les plus proches des oiseaux. L'âge d'or des reptiles se situe au secondaire. Ils ont pu conquérir des milieux continentaux plus aisément que les amphibiens, car leurs écailles et leurs plaques cornées, en limitant l'évaporation, leur ont permis d'être moins dépendants à l'égard de l'eau. Ce groupe est ectotherme, c'est-à-dire que la température interne dépend des sources de chaleur extérieures. Voir aussi le dossier reptiles. Les corrélats chéloniens crocodiliens reptiles Les oiseaux. Ils existent depuis 150 millions d'années ; ces vertébrés adaptés au vol sont issus des reptiles dinosauriens. Les oiseaux constituent un groupe anatomiquement homogène, très diversifié en espèces (environ 9 000). Ils se définissent par la présence de plumes et la jonction de leurs clavicules formant la fourchette. Ils sont homéothermes. Voir aussi le dossier oiseaux. Les corrélats dinosauriens oiseaux oiseaux - Introduction oiseaux - La classification des oiseaux Les mammifères. Ils font partie des amniotes, comme les reptiles et les oiseaux. Ils se caractérisent par la présence de glandes mammaires, de poils, d'une mâchoire constituée d'un seul os (le dentaire) et de trois osselets impliqués dans la conduction du son de l'oreille moyenne. Ils sont homéothermes. Dans la faune actuelle, on en compte environ 4 500 espèces. Présent depuis le début du secondaire, le groupe des mammifères ne se développa véritablement qu'après la disparition des dinosaures, à la limite du secondaire et du tertiaire (65 millions d'années), pour donner naissance à un grand nombre de lignées à faune diverse. Voir aussi le dossier mammifères. Les corrélats mammaire mammifères Les corrélats vertébrés Vie et mort des espèces Chaque jour, l'homme découvre de nouvelles espèces qui le poussent à remettre sans cesse en cause ses connaissances et à relativiser sa propre place dans le monde du vivant. Malheureusement, chaque jour aussi, des espèces disparaissent sous l'effet de la pollution et de la déforestation, par lesquelles l'homme brise de nombreux équilibres, entraînant des processus de destruction souvent irréversibles. L'homme ne doit pas oublier que l'animal est une manifestation de la vie (animal vient du latin anima, souffle, vie) et que sa propre existence en dépend. Voir aussi animaux de compagnie et animaux domestiques. Les corrélats extinction Les corrélats évolution - L'implication de la paléontologie - Classification et hiérarchie faune Les livres animal animal animal animal (règne) (règne) (règne) (règne) - protostomiens, page 264, volume 1 protostomiens, page 265, volume 1 deutérostomiens, page 266, volume 1 deutérostomiens, page 267, volume 1 Les corrélats animaux de compagnie animaux domestiques éthologie évolution zoologie Les livres animal (règne) - deux lionnes au Kenya, page 262, volume 1 Les indications bibliographiques S. J. Gould, Darwin et les grandes énigmes de la vie, Pygmalion, Paris, 1979 (Seuil, 1984). B. Grizmek et M. Fontaine, le Monde animal, en 13 volumes, Stauffacher, Zurich, 1975. G. Véron, Organisation et classification du règne animal, Nathan, Paris, 1995.

« évolution - Les prémices du transformisme fossile - L'étude des fossiles Lamarck (Jean-Baptiste de Monet, chevalier de) Linné (Carl von) Maupertuis (Pierre Louis Moreau de) sciences (histoire des) - Le temps - La naissance du temps profond systématique transformisme L'apport de Darwin Darwin (1809-1882) mit en lumière les preuves de l'évolution dans son ouvrage De l'origine des espèces par voie de sélection naturelle (1859).

Selon lui, les populations naturelles sont constituées d'individus variables, aux aptitudes inégales face aux contraintes de l'environnement.

Ces individus, devenant trop nombreux par rapport aux ressources disponibles, entrent en situation de compétition (nourriture, reproduction). Les plus aptes laissent plus de descendants, leurs caractéristiques se répandent plus vite tant que l'environnement est stable.

Darwin créa ainsi le concept de « sélection naturelle » comme moteur de l'évolution.

Selon lui, les classifications doivent devenir des généalogies.

Il est frappant de constater que, depuis Darwin, la théorie de l'évolution ayant été confortée par des données très diverses (génétique des populations, paléontologie, embryologie, anatomie) et s'étant étendue en une « théorie synthétique », les classifications associées héritées d'une époque prétransformiste (fixisme de Linné) ont été si peu remaniées.

Jusque dans les années cinquante, c'est une vision « gradiste » de la nature qui prédomina : les animaux étaient pour la plupart rangés selon un ordre de « perfection » (complexité) croissante et non selon leurs véritables relations de parenté.

Ce mode de pensée a entretenu des contradictions dans les classifications.

En effet, Darwin prétendait que les classifications devaient refléter la généalogie, mais ses successeurs ont utilisé des « grades » (organismes réunis selon des critères adaptatifs et écologiques) et non des « clades » (groupes formés selon des critères de parenté). Les corrélats Darwin Charles Robert évolution - Lamarck et Darwin Linné (Carl von) sélection naturelle transformisme La méthode cladistique Pour Willi Hennig (1913-1976), la phylogénie, c'est-à-dire la succession historique des apparitions des groupes définissant les parentés entre organismes, doit rigoureusement dicter les classifications.

La systématique s'est ainsi dotée d'une méthode formalisée, la cladistique.

Des animaux ne sont réunis dans un groupe que s'ils partagent au moins un ancêtre commun défini par certains caractères partagés (les plus récemment acquis par ce groupe).

De plus, tous les descendants de cet ancêtre sont inclus dans ce groupe, qui est appelé alors « groupe monophylétique ». La notion de « niveau de développement » des organismes n'a donc plus rien de commun avec ces classifications, puisqu'elle ne nous renseigne pas de manière précise sur la parenté des animaux.

Elle correspond à une conception périmée de l'évolution selon laquelle l'homme serait au sommet de la perfection, position subjective et peu scientifique. La méthode cladistique fonde ses analyses sur les caractères morphologiques et embryologiques des animaux actuels et fossiles.

Or, pour les embranchements d'invertébrés, les caractères morphologiques sont si dissemblants d'un groupe à l'autre que l'analyse comparative est difficile et que les arbres sont de parenté peu sûre.

En outre, pour une majorité d'embranchements, les documents fossiles sont inexistants. Des méthodes modernes d'analyse des caractères moléculaires des invertébrés actuels permettent de déduire l'existence de relations de parenté par comparaison des séquences d'ADN ou de protéines des différents organismes.

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