Invertébrés: caractéristiques, classification, reproduction, respiration

Les animaux invertébrés constituent un groupe très diversifié d'individus qui ne possèdent pas de colonne vertébrale ni de squelette interne (endosquelette) formé d'os. Si on les compare aux vertébrés, ils sont de petites tailles et de cycles de vie courts.

Ils sont formés d’une série de phylums allant d’animaux marins très simples à l’immense diversité d’arthropodes qui peuplent une incroyable diversité d’écosystèmes.

Les plus simples sont les éponges, qui consistent essentiellement en un plan corporel simple dans lequel il n’ya pas de vrais tissus. Les cnidaires les connaissent comme des méduses et présentent deux formes de vie: un polype sessile et une méduse.

Il y a une série de Phyla qui inclut des organismes en forme de ver. Ceux-ci peuvent vivre librement ou devenir des parasites d'animaux - y compris l'homme.

Les mollusques sont également des invertébrés tels que les escargots, les huîtres, les calmars, etc. En ce qui concerne sa morphologie, soulignez le pied musculaire ventral, le radula et le manteau.

Les arthropodes constituent le groupe le plus remarquable et le plus diversifié, notamment les chélicérés, les insectes, les myriapodes et les crustacés. Chacun présente une division des segments du corps qui les caractérise.

Enfin, les échinodermes constituent un groupe d’animaux aux symétries très particulières qui peuplent les mers, comme les étoiles de mer.

Caractéristiques générales

Les invertébrés constituent le groupe le plus important du règne animal, qui diffèrent principalement de son homologue - les vertébrés - par l’absence d’une colonne vertébrale et d’un squelette interne composé d’os.

En fait, les invertébrés se caractérisent principalement par des traits ou des structures qui n’en ont pas, par rapport aux vertébrés.

Comme ils sont dépourvus de squelette, ils doivent avoir un autre moyen de se protéger et de soutenir leur corps. Par conséquent, certains membres du groupe ont un exosquelette dur et composé de chitine.

Ils sont généralement petits - aucune espèce vivante ne pourrait atteindre la taille colossale des plus grands vertébrés. Votre cycle de vie avec des shorts.

Les systèmes d'organes de ces animaux sont extrêmement simples, si on les compare aux systèmes complexes et efficaces des vertébrés. Généralement, le système nerveux est simple et manque de poumons pour la respiration.

Ils habitent toutes sortes d'écosystèmes sur la planète. En outre, ils peuvent se déplacer en marchant ou en volant. Cependant, les porifera se caractérisent par être un groupe sessile.

La reproduction présente un large éventail d’options. Non seulement en termes de reproduction sexuelle ou asexuée, ils présentent également une série de modalités de multiplication particulières, telles que la parthénogenèse.

Classification des métazoaires triblastiques

Avant d'exposer la classification des invertébrés, il est nécessaire de faire référence à certains termes largement utilisés pour décrire les métazoaires triblastiques. Ceux-ci sont divisés en deux clades principaux: la protostomie et la deutérostomie.

Pour la division en ces deux groupes, les caractéristiques de l'animal apparues très tôt dans le processus de l'ontogenèse sont utilisées.

Les protostomados se caractérisent par une segmentation en spirale, la bouche est formée à partir du blastopore et le coelome est schizophrénique. En revanche, les animaux deutérostomiques présentent une segmentation radiale, la formation de la bouche se fait par une seconde ouverture et le blastopore donne naissance à l'anus. Le coelom est entérocélique.

Comme exemples de protostomados, nous avons les annélides marines et les mollusques. En outre, les échinodermes sont l'exemple classique des deutérostomes. Cependant, dans d'autres groupes problématiques, les caractéristiques mentionnées ci-dessus ne sont pas clairement démontrées.

Classification des invertébrés

Les invertébrés comprennent un ensemble de phylums, qui ne font pas partie du sous-asile gris. En fait, ils constituent environ 95% de toutes les espèces animales. Ils sont nombreux et très variés. Nous allons utiliser la classification proposée par Hickman (2007):

Phylum Porifera

Les Porifera sont communément appelés éponges de mer. Aujourd'hui, Phylum est divisé en quatre classes: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae et Homoscleromorpha. Ils sont tous aquatiques et habitent principalement les mers.

Les éponges sont des organismes très simples. Ils sont groupés dans les tissus naissants et leur corps est formé de pores, de canaux et de chambres qui permettent l'écoulement de l'eau et des particules de nourriture.

Le squelette est formé de spicules de nature différente, silice ou calcium. En outre, ils ont modifié les fibres de collagène dans la "spongine".

Phylum Cnidaria

Les cnidaires sont des animaux diblastiques et casqués à symétrie radiale ou biradiale. Son nom dérive des cellules distinctives de ce groupe: les cnidocytes, trouvés dans une série d'organites urticantes appelées nématocystes.

Comme les porifera, ils sont totalement aquatiques et prédominent dans les écosystèmes marins, bien que certaines espèces soient typiques de l’eau douce.

Les cnidaires présentent deux types d'organismes: les polypes et les méduses. Les premiers sont sédentaires, tandis que les méduses - souvent d'aspect gélatineux et semblables à un parapluie - peuvent se déplacer librement. De ce groupe, commence la dénomination de Métazoos.

Le Phylum est divisé en classes Hydrozoa, Scyphozoa, Staurozoa, Cubozoa et Anthozoa. Ce dernier comprend plusieurs sous-classes exceptionnelles: Hexacorallia, Ceriantipatharia et Octocorallia.

Phylum Acoelomorpha

Les individus appartenant à ce phylum sont triploblastiques, acelomados et avec un épiderme cilié. Ils sont totalement aquatiques, principalement dans les sédiments marins.

Les métazoaires triploblastiques sont divisés en deux grands clades: Lophotrochozoa et Ecdysozoa. Ensuite, nous décrirons les Phylum qui font partie de ces lignées.

Phylum Platyhelminthes

Les membres de ces groupes sont généralement connus sous le nom de vers plats. Le membre le plus représentatif est la planaire - réputée pour sa participation aux laboratoires de biologie, notamment aux expériences de régénération.

Il n'y a vraiment aucune fonctionnalité de diagnostic pour ce groupe, donc sa validité en tant que clade est critiquée.

Dans ce Phylum, nous trouvons quatre classes: Turbellaria, Trematoda, Monogenea et Cestoda. Les turbelarios comprennent les vers plats qui peuvent être trouvés dans différents environnements tels que les étangs ou les lacs; tandis que les membres des autres groupes sont tous des parasites.

Phylum Mollusca

Après les arthropodes, les mollusques constituent l’un des plus grands phylum de tous les animaux, riche en espèces vivantes et en espèces disparues - très bien conservé dans les archives fossiles. Ils représentent une source importante de nourriture pour les humains, en particulier ceux qui habitent les côtes et les régions proches de la mer.

Ce sont des animaux à corps mou, des lofotrocozoos, des triploblastiques, des celomados et des protostomados. On les trouve dans une grande variété d'habitats, des tropiques aux régions polaires. La plupart habitent des écosystèmes marins, bien qu'ils puissent être trouvés dans des environnements d'eau douce et terrestres.

Quant à sa morphologie, elle met en évidence la présence d'un manteau avec sa cavité respective. La partie ventrale est généralement spécialisée dans un pied musculaire, utilisé pour la locomotion. Il y a une structure utilisée dans le flux appelée radula.

Ils comprennent huit classes: Caudofoveata, Solenogastres, Monoplacophora, Polyplacophora, Scaphoda, Gastropoda, Bivalvia et Cephalopoda.

Phylum Annelida

Les annélides comprennent un groupe d'animaux en forme de vers, "vermiformes", appartenant au groupe Lophotrochozoa. Ces vers habitent les milieux terrestres et aquatiques, marins et d’eau douce.

Il y a deux autres Phylum formés avec des animaux en forme de vers qui habitent les environnements marins benthiques: Echiura et Sipuncula, mais dans cette section, nous nous limiterons à décrire les annélides.

Phylum Arthropoda

Ce phylum constitue le plus divers et le plus étendu du règne animal et est formé par les araignées, les scorpions, les acariens, les crustacés, les mille-pattes, les mille-pattes, les insectes et d’autres groupes qui n’ont pas autant de connaissances populaires.

Les approximations indiquent qu'il existe plus d'un million d'espèces d'arthropodes et peut-être qu'il y en a beaucoup d'autres qui n'ont pas encore été classées par les experts.

Bien que la plupart des arthropodes actuels se caractérisent par leur petite taille, il existe des preuves de fossiles atteignant trois mètres.

Ce groupe a réussi à coloniser tous les environnements existants sur la Terre, des abysses de l'océan aux régions polaires. En outre, ils ont exploité tous les moyens de locomotion connus, car ils peuvent voler, nager ou se déplacer sur le sol en marchant.

Les groupes d'arthropodes sont classés en cinq sous-phylles: les centipèdes et les mille-pattes à Myriapoda; les insectes à Hexapoda; araignées et similaires chez Chelicerata; crabes, homards et autres crustacés à Custacea. Enfin, les espèces fossiles - les trilobites bien connus - sont regroupées dans un sous-asile distinct appelé Trilobita.

Les relations phylogénétiques entre les subphylla mentionnés ne sont pas encore parfaitement claires. Il est supposé que le premier groupe à se séparer était les trilobites.

Subphylum Chelicerata

A ce subphylum appartiennent les araignées, les scorpions, les crabes, les tiques, les tiques, entre autres. Son nom est inspiré des structures orales à fonctions préhensiles du groupe: les chélicères. Certains peuvent injecter du poison, comme on le sait chez les araignées.

Dans le corps de l'individu peut être clairement distingué deux parties: le céphalothorax et l'abdomen, il n'y a pas d'antennes. Dans certains cas, le céphalothorax ne peut pas être distingué de l'abdomen. Les scorpions se caractérisent par la modification de leurs jambes en grosses pinces. Ils ont huit jambes, plusieurs yeux.

Crustacés Subphylum

La caractéristique la plus remarquable du groupe est la présence des annexes de birramos - avec une ramification en deux parties. Il se compose de crabes, homards, cloportes, puces d'eau, copépodes, bernacles, patelles, entre autres.

Les représentants des crustacés habitent toutes sortes d’environnements: marin, d’eau douce et même terrestre. Ce qui est intéressant, c’est qu’ils n’ont pas d’adaptations spécifiques à chacun de ces modes de vie.

Le nom du groupe provient du latin crusta, qui en espagnol est traduit par "shell", faisant référence à la coquille de chitine imprégnée de plusieurs minéraux que bon nombre des membres des crustacés portent dans la région dorsale.

Ils peuvent avoir deux ou trois segments de corps. Ils présentent une paire de mâchoires, maxillaires et appendices thoraciques. En ce qui concerne leur développement, ils se caractérisent par la présence d'une larve de nauplii qui porte un œil moyen.

Subphylum Hexapoda

Les hexapodes sont composés de plus d'un million d'espèces d'insectes. Votre corps est divisé en trois segments: la tête, le thorax et l'abdomen. Le thorax est formé de trois somites: le prothorax, le mésothorax et le métathorax. Chacun a une paire de jambes.

Les adultes ont trois paires de jambes et une paire d'antennes. Les antennes fonctionnent comme des organes tactiles et / ou olfactifs. Dans ce groupe, il y a quelques espèces avec des ailes, ce sont des extensions de la cuticule le long des frontières latérales du mésothorax et du tatoros métatoráxicos. Ils sont formés de deux feuilles traversées par une veine.

L'appareil buccal des insectes comprend un labrum, une paire de mâchoires, une paire de maxillaires, la lèvre et l'hypopharynx. Celles-ci constituent les différentes variantes de l'appareil oral permettant aux insectes d'exploiter différentes niches écologiques. Les trois variantes de base des appareils sont les suivantes: mastication, trempage et succion-hacheur.

Subphylum Myriapoda

Ils sont connus pour posséder un grand nombre de segments dans le corps, une seule paire d'antennes et un grand nombre de pattes - c'est pourquoi ils sont communément appelés millipèdes ou centipèdes.

Les centipèdes n'ont qu'une paire de pattes par segment du corps, ce sont des prédateurs rapides et le corps est aplati. En revanche, les mille-pattes ont deux paires de pattes par segment, leurs mouvements sont lents et leur corps cylindrique.

Phylum Echinodermata

Les échinodermes sont tous des espèces marines et libres qui comprennent une variété de motifs morphologiques uniques dans la nature: étoiles de mer, étoiles cassantes, oursins de mer, concombres de mer et nymphéas.

Le nom du groupe fait référence à la série de protubérances et d'épines que ces individus présentent à la surface de leur corps. C'est le seul groupe d'invertébrés deutérostomisés: les individus dont l'anus dérive du blastopore.

Ils se caractérisent principalement par un système vasculaire aquifère qui prend naissance dans le coelome et s'étend à toutes les régions du corps de l'individu sous la forme d'une série de projections ressemblant à des tentacules, appelées podios. Il y a généralement une ouverture externe appelée madréporite.

L'endosquelette des échinodermes est constitué d'une série d'osselets dermiques calcaires avec des épines présentes à la surface du derme. Les éléments du squelette sont interconnectés par des ligaments d'une substance similaire au collagène.

Système nerveux

Les Porifera n'ont pas de système nerveux. Cependant, un groupe de biologistes a découvert que dans le génome de l'éponge d' Amphimedon queenslandica, il existe des gènes (segments d'ADN) associés à des cellules neuronales similaires à celles trouvées dans les métazoaires.

Les cnidaires présentent un réseau nerveux avec des connexions diffuses entre les couches épidermique et gastrodermique. L'une des caractéristiques distinctives des synapses bidirectionnelles, dans la mesure où les vésicules contenant les neurotransmetteurs sont expulsés des deux côtés des neurones.

Dans les platyhelminthes, il existe un système nerveux formé par une paire de ganglions antérieurs avec deux cordons nerveux longitudinaux.

Le système nerveux chez les mollusques est composé d'un cerveau et de ganglions. Les arthropodes présentent un cerveau antérieur et dorsal, avec un double cordon nerveux ventral.

Les échinodermes ont un anneau circumoral avec des nerfs radiaux et généralement deux ou trois systèmes situés à différents niveaux du corps. Ils n'ont pas de cerveau mais quelques organes spécialisés pour la réception des stimuli.

Système digestif

Les porifera ont la digestion la plus simple. Ces organismes n'ont pas d'organes appropriés ou de vrais tissus.

Par conséquent, la digestion se produit de manière intracellulaire. Les cellules responsables de la digestion sont appelées choanocytes et amoebocytes. Les archéites semblent également participer à la digestion.

Les cnidaires augmentent un peu en complexité. Ce sont des animaux carnivores dont les proies principales sont les crustacés, les larves d’insectes, les annélides et, dans certains cas, même de petits poissons.

Chez les mollusques, le système digestif se caractérise par la présence d'un radula, une structure racleuse complexe utilisée pour l'acquisition d'aliments. Ils présentent des glandes salivaires, un estomac et des intestins. Les débris sont expulsés par l'anus.

Le phylum des arthropodes se caractérise par une alimentation extrêmement variée. Bien qu’ils soient généralement herbivores, il existe des espèces carnivores et omnivores. Les animaux aquatiques peuvent consommer des algues.

Les échinodermes ont un système digestif complet, sauf chez les concombres de mer dépourvus d'anus.

Système circulatoire

Les systèmes circulatoires sont chargés d'orchestrer le passage des fluides à travers le corps de l'individu. Chez les invertébrés, cet ensemble de structures est si varié qu’il serait impossible de le généraliser.

Cependant, nous pouvons affirmer qu'il s'agit de systèmes circulatoires ouverts. Le liquide qui circule s'appelle le sang, la lymphe ou l'hémolymphe. Contrairement aux vertébrés (qui ne possèdent que de l'hémoglobine), les pigments sanguins sont très variés.

Les systèmes sont composés d'un cœur et de vaisseaux qui sont finalement laissés ouverts. Ils ont des seins et des lagunes.

Reproduction

Chez les invertébrés, il existe la plus grande variété de problèmes de reproduction. Les deux types de reproduction de base - sexuelle et asexuée - sont présents dans cette lignée. Dans de nombreux cas, nous trouvons les deux variantes dans le même groupe, de sorte qu'elles ne s'excluent pas mutuellement.

Les porifera peuvent être divisés de manière asexuée par la production de gemmules - de petites protubérances qui proviennent de l'individu parental et sont capables de générer un nouvel individu. Ils présentent également la reproduction sexuée à travers les ovules et le sperme.

Les cnidaires se reproduisent par gamètes. En outre, ils peuvent se reproduire de manière asexuée, soit par bourgeonnement, soit par fragmentation ou division. Il existe des espèces dioïques et monoïques (hermaphrodites).

Dans Phylum Platyhelminthes, la plupart des formes sont monoïques. Ils présentent des gonades développées et des systèmes de reproduction complexes. Les Turbilariens sont célèbres pour leur capacité à se régénérer et à se reproduire asexuée.

Dans les mollusques, il n'y a pas de reproduction asexuée. Il existe des formes dioïques et monoïques. Certaines espèces forment des larves, tandis que d'autres ont un développement direct.

Les échinodermes ont généralement des sexes séparés. Leur excellente capacité de régénération leur permet de se reproduire de manière asexuée en raison de la fragmentation. Chez les espèces à reproduction sexuée, la fécondation est principalement externe et la fécondation conduit à l’apparition d’un œuf. Le développement de la progéniture se produit à travers un état larvaire.

Respiration

Les groupes d'invertébrés les plus simples ne disposent pas d'organes spécifiques permettant l'échange de gaz. En revanche, le processus se produit par le biais de processus simples de diffusion de gaz.

Dans les mollusques, il y a des branchies qui permettent l'échange gazeux et qui sont situées dans la cavité du manteau.

Dans les arthropodes, nous trouvons; branchies chez les crustacés, trachées chez les insectes et poumons dans le livre chez les scorpions. D'autres espèces peuvent utiliser la peau pour l'échange.

Les échinodermes disposent d'un ensemble spécialisé pour la respiration composé d'un système de branchies cutanées, de pieds ambulatoires, de papules, d'arbres respiratoires ou au niveau des parois de la paroi buccale. Comme ils n’ont pas d’organe d’excrétion, les structures respiratoires assument cette fonction.

Exemples d'animaux invertébrés

Les invertébrés forment un groupe incroyablement vaste et diversifié. Nous en trouvons des exemples dans notre vie quotidienne et chaque Phylum a des représentants assez célèbres.

Parmi les plus simples, nous avons les éponges de mer et les méduses qui piquent. Les rencontres sur les plages avec ce dernier groupe représentent une expérience désagréable pour les baigneurs.

Les arthropodes sont l'exemple le plus représentatif d'invertébrés. Nous avons tous été en contact avec un insecte (une abeille, une blatte ou une petite fourmi) tout au long de notre vie. Ce groupe comprend également les mille-pattes, les mille-pattes et les araignées. Il est à noter que les araignées ne sont pas des insectes, elles sont des quelicerados.

Enfin, nous avons les échinodermes qui comprennent une série d’animaux aux formes très particulières et complètement marines. Les étoiles de mer sont souvent populaires sur de nombreuses plages.

Cependant, les touristes doivent éviter de les manipuler et de les retirer de l'eau. Les dollars de la mer ou les biscuits de la mer sont une autre espèce bien connue.

Espèces les plus populaires

À titre d'exemple d'éponges, nous avons le genre Spongilla et Euspongia, connu sous le nom d'éponge de bain. Quant aux cnidaires, les genres Aurelia et Hydra sont largement étudiés et populaires parmi les biologistes.

Parmi les vers plats, nous avons une série d’espèces ayant une importance clinique, car elles causent des maladies chez l’homme, telles que Taenia et Fasciola.

Parmi les arthropodes, les abeilles du genre Apis se distinguent par leur production de miel et leur système social composé de reines, de drones et de travailleurs. Ils jouent également un rôle indispensable dans les écosystèmes en tant que pollinisateur.

En outre, de nombreux membres de ce clade sont des vecteurs de maladies tropicales, soit des virus, tels que les genres Anopheles, Culex et Aedes, appelés "moustiques", ou des parasites tels que des insectes de la sous-famille Triatominae, qui constituent la vecteurs de la maladie de Chagas.

Enfin, parmi les échinodermes, nous trouvons les genres d’ Asterias, Echinus, Antedon, Cucumaria et Ophiura.