Echinodermes 2BIOS04 10/11

Quelle est la classification des Echinodermes?

Les échinodermes font partie des animaux pluricellulaires. Sont des êtres eumétazoaires ( leurs cellules forment de tissus) . Les échinodermes adultes ont une symétrie rayonnée, et sont divisés en 5 classes. Les Crinoïdes comme par exemple le comatule (cf annexe1) et les lis de mer (cf annexe2). Les holothurides comme par exemple l'holothurie (cf annexe3). Les astérides comme par exemple l'étoile de mer (cf annexe 4). Les ophiurides comme par exemple l'ophiure (cf annexe 5). Et enfin les echinides comme par exemple l'oursin (cf annexe 6). La suite du travail sera sur les classes des astérides et des echinides.

• Domaine Eucaryotes

• Règne Animal

• Infra-règne Bilatériens Malgré le fait que l'organisme adulte ait une symétrie rayonnée, les échinodermes sont bilatériens dû a la symétrie bilatérale chez la larve. (annexe13)

• Division Deutérostomien "deutero = secondaire" "stoma = bouche" L'anus est fabriqué avant la bouche.

• Embranchement Echinodermes

• Classe:

Les Crinoïdes (cf annexe1); (cf annexe2)

Les Holothurides ( cf annexe3)

Les Astérides (cf annexe 4)

Les Ophiurides (cf annexe 5)

Les Echinides (cf annexe 6)

Sources: DELLA SANTA Edouard, (1984).Biologie animale, Payot Lausanne

Quelles sont les caractéristiques générales des Echinodermes

Annexe 12

1. Eumetazoaires (qui possèdent de vrai tissus), triploblastiques (qui sont composé de trois couches),deutorostomiens (ils fabriquent en premier l'anus puis la bouche), Coelomates (cavité interne)
2. Les Echinodermes sont des organismes marins.
3. Les echinodermes possèdent une symétrie bilatérale chez la larve (annexe 15), pourtant la Symétrie est rayonnée chez l'adulte (principalement pentaradiée (5)
4. Une peau pourvue de spicules ce sont des épines ou des piques mobiles, calcaires chez les echinodermes.
5. Est composé de plaques calcaires articulées, qui lui donnent une structure rigide et souple.
6. Présence pieds ambulacraires (annexe a ajouter ici), qui permettent à l'organisme de se déplacer.
7. Système ambulacraire (ensemble de cavités et canaux) qui joue un rôle dans la respiration (annexe 12)
8. Système nerveux oral et aboral
9. Les Echinodermes possèdent Tube digestif complet
10. Appareil circulatoire qui permet au sang de circuler.
11. Respiration soit branchiale (grâce aux branchies) ou cutanée (par les papules) ou encore ambulacraire (par les ambulacres)
12. Reproduction asexuée ainsi que sexuée

sources: Della Santa; wikipedia

Quelle est l'origine et l'évolution des Echinodermes ?

L'origine et la séparation des classe d'échinodermes remonte au tout début du Paléozoïque (de 543 à 250 millions d'années avant avant notre ère).

De quand date le premier Échinoderme?

Le plus ancien fossile connu d'échinoderme (525 millions d'années) se nomme Helicoplacus guthi (cf annexe7) qui fait partie de la classe des Helicoplacoidea, une classe éteinte des échinodermes.

Comment étaient les premiers Échinoderme?

Helicoplacus guthi (annexe 7) avais une forme allongée, plantée dans le fond marin. Il semble qu'ils atteignaient jusqu'à 7cm. Les caractères déjà présents des échinodermes sont les plaques calcaires et le système ambulacraire.

Quelles diférentes formes sont apparues, quand ?

Si la symétrie radiale s'est développée chez les échinodermes (les premiers fossiles étaient de symétrie bilatérale), c'est probablement car il se seraient fixé aux fonds marins. Les premiers fossiles de Crinoïdes, ont été retrouvés à l'Ordovicien (450 millions d'années). On retrouve des fossiles depuis cette date en grand nombre. Les Crinoïndes existent encore actuellement (annexe 1, 2)

La citation suivante explique très bien les deux théories qui existent sur l'origine pentaradiée des échinodermes. "Le Treatise of Invertebrate Paleontology suggère deux hypothèses quant à l'origine de leurs développements organisationnels :

1. on suppose que la larve ancestrale était fixée par l'extrémité antérieure droite et que la partie préorale du corps s'est allongé en pédoncule; la bouche s'est déplacée par la gauche jusqu'au pôle postérieur; les principaux organes ont subi une torsion pour délimiter la partie orale et aborale; puis la partie droite s'est considérablement rétrécie au profit de la gauche. En résumé, leurs développements proviendraient d'une adaptation sessile (fixé au sol) de leur mode de vies.
2. La deuxième hypothèse vise à expliquer la symétrie pentaradiaire des échinodermes. Les recherches en embryologie suggèrent que la symétrie radiale a été introduite par le développement de la partie gauche de l'hydrocoele et par les modifications que cette partie a exercées sur les autres organes. L'appareil vasculaire s'est développé à partir de cinq premiers tentacules qui ressemblaient à des lophophores de Ptérobranches. Puis, la croissance s'est fait de façon pentaradiale autour de l'œsophage."

Source: http://www.paleospq.org/art06.htm

sources: http://www.paleospq.org/art06.htm; http://es.wikipedia.org/wiki/Helicoplacoidea; http://en.wikipedia.org/wiki/Crinoid#Evolution
cf. arbre des classes d'échinodermes http://tolweb.org/Public/treeImages/Echinodermata.png?x=-581121841

Comment se déplacent les Echinodermes?

Les échinodermes se déplacent grâce a leurs pieds ambulacraires.(annexe 11) Le pied est composé de tubes pleins de liquide extensibles et contractiles munis d' une ventouse au bout permet la fixation de l'organisme et son déplacement (Annexe 10). Des ampoules créent une pression et des muscles situés dans l'ambulacre (annexe 14) contrôlent le déplacement du pied, la ventouse se fixe au sol, permettant ainsi le mouvement de l'animal. La plupart des échinodermes ont la capacité de se déplacer activement dans toutes les directions. déplacement des oursins

sources sources Della Santa; M.Zimmerli

Comment se nourissent-ils?

Les astérides et les echinides sont des animaux hétérotrophes, mangent surtout des animaux et quelques végétaux. Les astérides comme les étoiles de mer sont plutôt carnivores, mangent entre autres des Mollusques Lamellibranches, des crustacées et des cadavres de poisson. Ils possèdent des ambulacres qui leur permettent d'ouvrir les coquilles bivalves des Moules et des Huitres, par exemple. L'estomac sort et entoure la proie, et la digestion est faite en partie à l'extérieur. Dès que la proie est devenue une bouillie, l'estomac rentre et la digestion se finit dans les bras (Annexe 12) Les oursin, classe des echinides mangent des petits organismes animaux et végétaux qu'ils détachent des rochers grâce à la lanterne d'Aristote (Apareil dentaire de l'oursin). Ils ont un tube digestif en général complet avec la bouche d'un côté et de l'autre l'anus.

sources: raven; Della Santa; http://www.univ-lehavre.fr/cybernat/pages/echino1.htm

Comment sont font les échanges gazeux chez les Echinodermes?

Les échinides, (~ les oursins) sont dotés de branchies (organes permettant aux animaux aquatiques, de respirer en extrayant l'oxygène de l'eau, et en rejetant le CO2.) péri-orales (autour de la bouche), qui leur permettent de respirer (cf annexe 13). Les astérides (~ étoiles de mer) respirent grâce à leurs ambulacres et papules (cf. annexe 14). Comme les papules sont a l'extérieur,le CO2 et O2, peuvent facilement entrer et sortir. En circulant depuis les papules le liquide transporte partout le CO2 et l'O2.

Sources: http://gd-biosubsea.pagesperso-orange.fr/echinodermes.htm;http://fr.wikipedia.org/wiki/Branchie; Raven;

Comment s'effectuent les transports internes chez les Échinodermes?

Il y a deux principales sortes de transports internes:

Le transports des nutriments:

Étant donné que le système digestifs des echinodermes se partage dans chaques branches (cf.Comment se nourrissent-ils?) la nourriture se trouve déjà répartie dans l'organisme. Ensuite, par diffusion, les nutriments sont distribués aux cellules de l'organisme. (annexe 12)

Le transports des gaz:

Le CO2 et l'O2 rentrent grace aux papules (cf.Comment sont font les échanges gazeux chez les Echinodermes?). Les gaz passent dans le pied ambulacrere par diffusion, puis se retrouvent dans le canal radière et circulent (dans un liquide aqueux), via le système ambulacrere. (annexe 11)

sources: http://csc81.pagesperso-orange.fr/images/photos/Biologie/ECHINODERMES_AFBS.pdf; M. Zimmerli

Quel est le système nerveux et sensoriel des Echinodermes?

Une des caractéristiques des Echinodermes est l'existence d'une peau distincte des organes. la plupart du temps cette peau est pourvue d'épines, fixes ou mobiles, qui sont souvent soutenues par une sorte de squelette intérieur. Cette peau possède toujours une nombre considérable de cirres en forme de tentacules qui servent au systèmes sensoriels, la respiration et toucher et servent aussi à la locomotion. Leur système nerveux est bien développé, il est formé de deux anneaux l'un disposé autour de la bouche (oral), l'autre au dessus de la bouche situé dorsalement (aborale) duquel se détachent cinq , voir plus, troncs principaux, et ces branches vont jusqu'à l'extrémité du bras.L'oral est plus important en raison du système sensoriel de la bouche qui est plus développé. (annexe 16)

Source: http://www.cosmovisions.com/echinodermes.htm

Quel est le mode de reproduction des Echinodermes?

Les échinodermes ont une reproduction soit sexuée, soit assexuée. Chez l'étoile de mer la reproduction sexuée, avec fécondation externe, donne origine à la bipinnaria (petite larve ciliée à symetrie bilatèrale). La reproduction assexuée, par scissiparité (appelé aussi division binaire est un mode de multiplication asexué qui se réalise simplement par division de l'organisme.), implique un puissant pouvoir de régénération de la par de l'étoile de mer. Dans certains des cas, un seul bras peut régénérer l'animal tout entier. Chez les oursins de mer la reproduction sexuée, avec fécondation externe, donne naissance à l'echinoplutéus (petite larve caractéristique des oursins de mer). L'échinoplutéus porte plusieurs bras soutenus par des minuscules axes de calcaire et ainsi le jeune oursin se constitue progressivement à l'intérieur de cette larve.

Source: Della Santa; M.Zimmerli

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