topo : un code génétique et des formes diverses

[Saint Eloi Profil]

Je voulais vous faire un petit topo sur une des facéties de mère nature. A savoir la divergence d'aspect pour une même espèce. C'est à dire que pour certains animaux (et même certaines plantes), un même individu passe par plusieurs état. Les gens connaissent ainsi la métamorphose du papillon, passant de la chenille au papillon, par la chrysalide. En général évidemment, cela ne concerne pas les vertébrés. Cela dit, il existe des différence d'aspect entre les genres qui peuvent parfois être troublantes.

Pourquoi ce topo ?
Pour rappeler quelques exemples de biologie, qui précisent un point : une nouvelle espèce trouvée n'en est peut être pas une. Il peut s'agir de l'une des phases morphologiques de l'individu trouvé, dont on ignorait encore l'aspect. Et ce n'est pas uniquement valable chez les insectes. Voici quelques exemples, présentés de manière je l'espère pédagogique. Je ne ferai pas un cours magistral, il y a des sites scientifiques très bien faits pour approfondire ce sujet.

La divergence de forme au cours de l'existence d'un individu :

Nombre d'espèces invertébrés passent par des métamorphoses successives, qui se font lors des mues. L'ancien aspect est abandonné, n'en reste plus que sa peau (ces téguments sont appelés "exuvie" une fois vides). Les insectes sont particulièrement connus pour cela, surtout les papillons. D'ailleurs quelqu'un voyant une chenille n'irait pas croire qu'il s'agit d'un individu adulte. Même s'il ne reconnait pas la chenille, il sait qu'elle est vouée à devenir un papillon.
Pour les scarabés, les gens qui font un peu de potager, savent qu'il en est de même : le gros vers blanc est la larve de hanneton. Pourtant cela ne les empèchent pas de croire que les taches de la coccinelle (qui elle aussi est un scarabée, coléoptère pour les intimes) donnent son âge. Non, cela donne son espèce. Comme tous les autres scarabées, la coccinelle a une phase larvaire et une chrysalide (une nymphe fixée et immobile).

ici une nymphe de coccinelle HD

Globalement chez les insectes : plus l'espèce est évoluée, plus il y a de chance qu'elle soit à métamorphose complète (on dit que l'espèce est holométabole) : les papillons, les scarabées, les mouches, les guèpes/fourmis, les chrysopes, les libellules.
Les insectes plus archaïques, déjà présents avant les dinosaures, n'ont pas de réelles métamorphoses (ils sont dits amétaboles). Ils grandissent progressivement au fur et à mesure des mues. Lorsque l'espèce est pourvue d'ailes en phase adulte (on dit "l'imago" chez les savants), on constate que le "foureau" dans lequel elles poussent grandit progressivement. On a ainsi : les blattes, les grillons, les criquets, les punaises et les mantes religieuses.

Une des métamorphose m'épatant le plus est celle des libellules et éphémères. En effet, non seulement l'individu passe d'un aspect à un autre, mais en plus il passe d'un élément à un autre. D'un système à branchie, il doit passer à un système respiratoire aérien, et en plus, sans phase nymphale !

La plupart des autres animaux à carapace (arthropodes) sont sans métamorphose : araignées, scorpions. Cela dit les crustacés ont une forme de larve, présente dans le plancton, qui n'a rien à voir avec l'adulte. Cette larve a à peu prèt le même aspect chez tout les crustacés, et évolue avec les mêmes types de phases (une des phases répond au doux nom de zoé). En quoi cela peut-il être intéressant en cryptozoologie ? Connaître la phase larvaire d'une espèce adulte "bizare" permet parfois de la classer. Ainsi le balane, ce petit volcan présent sur les huitres et moules que vous mangez, est en fait le cousin du homard et de la crevette. Fou non ? et pourtant sa larve est similaire à celle des autres crustacés.


voilà un site très synthétique et illustré sur les larves de crustacés

Un autre type de changement de forme radical est celui associé à la reproduction des polypes / méduses. Je les mets ensemble, car l'un est une phase de l'autre. La forme méduse étant la forme libre permettant la reproduction à distance, et la forme polype une alimentation fixe et une reproduction assexuée. Il y a des exceptions, et selon les espèces, la phase méduse ou polype est la plus longue.



D'autres espèces aussi ont des formes associées soit à la reproduction sexuée, soit à la reproduction assexuée. Ainsi les douves ont des larves qui se multiplient de façon assexuée lors de 2 phases différentes, ce qui donne 3 sortes de larves. Cette espèce existe donc sous 4 formes différentes !!

site présentant des schémas classiques de cycle des vers plats

Ce qui peut sembler surprenant, c'est que chez les abeilles on constate une stratégie assez similaire à celle des polypes. C'est à dire qu'il existe une forme d'individu d'aspect particulier, dont le patrimoine génétique lui est propre. Je veux parler du faux bourdon. Alors que la reine et les ouvrières ont leurs paires de chromosomes (elles sont diploides), le faux bourdon est haploïde. Ses chromosomes ne sont pas par paire. C'est comme si c'était un spermatozoïde géant transportant ses petits spermatozoïdes.

(le faux-bourdon est à droite de l'ouvrière. Notez ses gros yeux adaptés à la recherche des reines en vol lors du "vol nuptial" précédent l'accouplement)

Voici aussi un site présentant le cycle complexe de l'insecte phylloxera, si craint des viticulteurs : http://perso.orange.fr/mercury73/vds/1024phylloxera.html

Chez les animaux plus évolués, comme les vertébrés, seuls les batraciens et les poissons connaissent des métamorphoses.
Tout le monde connait le tétard de grenouille et crapaud, peut être un peu moins la larve de triton et de salamandre qui possédent des branchies extérieures (ici triton ponctué)


A savoir : seuls les tritons sont connus pour avoir des cas de néoténie (chez les vertébrés), c'est à dire que le dernier stade larvaire devient sexuellement mature. Elle peut être accidentelle si l'eau est trop froide et faible en ressource
triton alpestre néoténique, elle peut être très fréquente (nous avions évoqué l'axolotl sur un autre forum) et systématique comme pour le protée)

Pour les autres vertébrés, on ne peut pas vraiment parler de métamorphose, bien que certains petits soient très différents des adultes. Par exemple les oisillons et les poussins (la différence entre les deux ? l'oisillon est nu, complément dépendant de l'adulte qui lui donne la becquée, et le poussin est couvert de duvet, en général mimétique avec l'environnement, est autonome dans son alimentation). Il est vrai qu'un petit oisillon ne ressemble pas à ses parents (si si cette chose est un fier busard)
Il est possible d'évoquer les petits des marsupiaux, qui sont en fait des foetus nés tôt est finissant leur croissance dans la poche


Pour conclure, j'aimerai aborder le dimorphisme sexuel.
C'est à dire les cas où le mâle et la femelle sont très différents.
Le plus extrème étant peut être chez ce poisson : le Photocorynus spiniceps, où le mâle vit en parasite enkysté sur la femelle

et le zoom sur le mâle (beau mec hein , ) :


Il existe également beaucoup d'insecte où la femelle est grosse et immobile, parfois même sans pattes. C'est le cas de certains papillons où la femelle est devenue incapable de voler, et reste près de son cocon à la sortie de la chrysalide. Ses phéromones attirent les mâles volant jusqu'à elle. C'est le cas de certains bombyx par exemple. Les cas les plus flagrants sont ceux de certaines cochenilles, où la femelle est une simple plaque suceuse de sève dépourvue de pattes, et où le mâle peut être doté d'ailes. (partie d'un site sympa abordant les cochenilles)
Au niveau de la différence de taille, je crois que l'argiope lobée bat tous les records. Comparez vous même : (si si le mâle est bien adulte et tente une approche de dos, le fourbe)

[Poltergeist binoclard]

Rien à redire sur le contenu, ceci dit je suggère de revoir un peu la mise en page en déplaçant certaines images.

[Raizen Profil]

Très agréable à lire et pédagogique

Il n'y a qu'un seul passage où j'ai du mal à saisir où tu veux en venir c'est quand tu compares le faux bourdon et le cycle de reproduction de la méduse, j'ai du mal à appréhender leurs points communs.

En tout cas merci pour ce topo !

[Saint Eloi Profil]

Voilà j'ai bougé certaines images

pour les méduses et les faux bourdons, c'est vrai que ce n'est pas si explicite que ça dans mon texte. En fait leur point commun vient du fait qu'il existe une forme mobile reproductrice haploïde. Chose unique chez animaux supérieurs.
En biologie on constate que tous les organismes ont une alternance de phase haploïde (chromosomes non apariés) / diploïde (chromosome par paire). Les espèces supérieures (arthropodes et vertébrés, ainsi que végétaux à fleurs) sont à phase diploïde dominante, la phase haploïde se résumant à l'ovule ou spermatozoïde (ou grain de pollen).
Les fougères que nous remarquons en forêt sont diploïdes. Les sporanges sous leur fronde (on ne dit pas une feuille pour une fougère :p) participe à leur multiplication non sexuée. Que donne ce spore ? une miniplante que personne ne remarque : le prothalle. C'est sur cette mini plante haploïde que se trouvent les vrais organes reproducteurs des fougère, produisant en décalé "ovules" et spermatozoïdes (comme les notres, avec un flagelle et nageant). Voici cette petite fougère haploide qu'est le prothalle :

Une fois que le fécondation a eu lieu le prothalle est "enceinte" et porte le bébé fougère jusqu'à ce qu'il devienne autonome (woww ça c'est de la vulgarisation ^^)
bébé fougère sur maman prothalle

Alors que les espèces inférieures ont des formes de vie assez longue sous formes haploïde. Il en est ainsi des méduses, mais surtout des algues. Pour les champignons, c'est encore autre chose, mais n'allons pas sur ce sujet :p


Pour les acharnés :
cours sur ces phases
bon cours de biologie végétale expliquant le lien entre la sexualité des plantes et leur fonctionnement génétique

exemple d'une algue existant sous deux forme différente, une encroutante et une en lamelle Porphyra umbilicalis

[JahSpirit]

Merci St ELoi ! Très instructif.