Chordata

Définition de Chordata

Chordata
n.
Définition : Embranchement constitué d’animaux dotés d’une notocorde

Table des matières

Définition des chordata

Qu’est-ce que les chordata ? Chordata est le phylum du règne animal qui comprend un grand nombre d’espèces animales, dont l’homme. Les animaux de l’embranchement Chordata comprennent tous les animaux qui possèdent une notocorde au moins à un moment de leur vie.

Un embranchement est un rang de la taxonomie qui vient en troisième position après le domaine et le règne dans la hiérarchie de la classification. Les organismes appartenant à un embranchement partagent des caractéristiques communes qui les rendent distincts des autres organismes d’un autre embranchement. (Réf. 1) Chordata désigne un vaste embranchement d’animaux qui comprend des vertébrés ainsi que des lancettes et des ascidies. Plusieurs vertébrés bien connus, tels que les reptiles, les poissons, les mammifères et les amphibiens sont inclus dans le phylum Chordata.

Qu’est-ce qu’un chordate ?

Le terme “chordate” est utilisé pour désigner tout animal appartenant au phylum Chordata. On peut définir un chordé comme suit : ” Les chordés sont la classe d’animaux qui possèdent quatre caractéristiques anatomiques, à savoir (1) une notochorde, (2) un cordon nerveux dorsal, (3) une queue post-anale et (4) des fentes pharyngiennes, au moins pendant une partie de leur développement jusqu’à la maturité.”

Chordata (définition en biologie) : embranchement du règne animal comprenant tous les animaux qui possèdent, à un certain stade de leur vie, une notocorde (cordon nerveux dorsal creux), des fentes pharyngiennes et une queue musculaire s’étendant au-delà de l’anus. Comprend les sous-phyla Cephalochordata, Urochordata, et Vertebrata (vertébrés). Étymologie : du latin chorda, qui signifie “corde”, “cordon”. Synonyme : chordé.

Tous les chordés sont-ils des vertébrés ? Quels sont les liens entre chordés et vertébrés ?

Tous les vertébrés sont considérés comme des chordés. Cependant, tous les chordés ne sont pas des vertébrés.

Les vertébrés, étant un chordé, possèdent une queue post-anale, une notochorde, des fentes pharyngées et un cordon nerveux creux dorsal. Cependant, leur notocorde se développe en une colonne vertébrale, qui est une colonne de vertèbres osseuses séparées par des disques. Les autres caractéristiques générales des chordés qui sont présentes chez les vertébrés sont les suivantes :

  • Symétrie bilatérale
  • Corps segmenté
  • Un cœlome entièrement développé
  • Une grande extrémité cérébrale antérieure avec un seul cordon nerveux dorsal creux
  • La projection de la queue bien au-delà de l’anus à n’importe quel stade de développement
  • L’existence. de poches pharyngées
  • Un cœur ventral
  • Un système sanguin fermé
  • Vaisseaux sanguins ventraux et dorsaux
  • La disponibilité d’un système digestif complet
  • La présence de systèmes d’endosquelette cartilagineux et osseux

Pandas, les corbeaux, les requins, les salamandres, les alligators, les ascidies et bien d’autres sont des exemples de chordés. Donc, en substance, pour répondre à la question : les amphibiens, les reptiles et les mammifères constituent quel groupe ? – la réponse est tout simplement qu’ils appartiennent à l’embranchement des chordés. Et que dire des humains… Les humains sont-ils des chordés ? Oui, les humains sont également des chordés. À un moment donné, l’embryon humain forme une notocorde, qui devient finalement une colonne vertébrale, en particulier lorsque l’embryon se transforme en fœtus. Comme déjà mentionné, tout animal qui possède une notocorde à un moment donné de sa vie est considéré comme un chordé.

Caractéristiques des Chordés

Les animaux appartenant à cet embranchement partagent quatre caractéristiques essentielles : une notocorde, un cordon nerveux creux dorsal, des fentes pharyngiennes et une queue post-anale. Découvrons chacune d’entre elles ci-dessous.

Figure 1 : Quatre caractéristiques des Chordés. Crédit : OpenStax CNX.

Notochorde

Qu’est-ce qu’une notochorde ? La notochorde est une tige flexible qui se trouve le long de l’axe antéropostérieur (c’est-à-dire de haut en bas) du corps des organismes. Elle se trouve en position dorsale par rapport à l’intestin et en position ventrale par rapport au système nerveux central du corps.

notochorde
Figure 2. La section transversale d’un embryon de poussin (45 heures d’incubation) montrant la notochorde. Source : domaine public.

La notochorde est, en fait, l’origine du nom des chordés. Cette structure flexible et en forme de bâtonnet peut apparaître à un certain stade du développement des chordés ou persister jusqu’à l’âge adulte. Les chordés dont la notocorde persiste tout au long de leur vie l’utilisent comme support squelettique. Chez d’autres chordés, comme les vertébrés, la notochorde est remplacée par une colonne vertébrale (épine) passé le stade embryonnaire.

La notochorde se situe entre le code nerveux et le tube digestif. Elle est principalement impliquée dans la signalisation et, chez les vertébrés, elle a également un rôle clé dans la coordination de la croissance et du développement. En particulier, la notochorde des vertébrés induit le développement du tube neural. Ce processus de développement est désigné sous le nom de notogenèse.

Le cordon nerveux creux dorsal cordon nerveux

Le cordon nerveux creux dorsal est un tube creux dérivé de l’ectoderme au stade embryonnaire des vertébrés. Il se situe en position dorsale par rapport à la notocorde. Ainsi, il peut être vu au sommet de la notocorde chez les chordés. Ce tube est constitué des fibres nerveuses qui se développent finalement dans le système nerveux central dont le cerveau et la moelle épinière sont les principaux constituants. La corde nerveuse creuse dorsale est protégée par la colonne vertébrale.

La corde nerveuse, cependant, n’est pas une caractéristique exclusive des chordés. Elle est également présente dans d’autres phyla animaux. Chez les autres animaux, il est situé soit ventralement, soit latéralement, par opposition à celui des chordés qui se trouve dorsalement à la notochorde.

Fente pharyngée

Les ouvertures du pharynx, c’est-à-dire la région située sous la bouche (ou cavité buccale) et qui s’étend vers l’extérieur (environnement) sont appelées les fentes pharyngées. Ces fentes sont utilisées par les chordés invertébrés pour se nourrir par filtration. L’eau entre dans la bouche, filtrant les particules alimentaires lorsque l’eau sort par les fentes pharyngiennes. Chez les vertébrés aquatiques, comme les poissons, les fentes pharyngiennes sont éventuellement transformées en supports de branchies ou en supports de mâchoires (comme chez les poissons à mâchoires). Quant aux autres vertébrés, comme les mammifères et les oiseaux, les fentes pharyngiennes sont présentes au stade embryonnaire et s’intègrent ensuite comme parties de l’oreille et des amygdales.

fentes pharyngiennes
Figure 3 : les fentes pharyngiennes sont l’une des caractéristiques communes aux Chordés. Dans ces diagrammes schématiques, les fentes pharyngiennes de ces chordés sont représentées. Crédit : OpenStax CNX.

La queue post-anale

L’allongement postérieur du corps qui s’étend au-delà de l’anus est appelé queue post-anale. Chez les chordés aquatiques, la queue post-anale possède des éléments squelettiques et des muscles et est donc essentielle à la locomotion de l’organisme dans l’habitat aquatique. La locomotion, par définition, fait référence à la capacité d’un organisme à se déplacer d’un endroit à un autre. Courir, nager, sauter, voler et sautiller sont quelques-uns des exemples de locomotion observés chez les animaux. À cet égard, la queue post-anale joue un rôle important en permettant la locomotion des poissons, par exemple. Chez les chordés terrestres, la queue est utilisée pour l’équilibre et la signalisation. Chez l’homme et les grands singes, cette queue est vestigiale, c’est-à-dire qu’elle peut être présente au cours du développement embryonnaire mais réduit sa taille ou devient un vestige à la naissance. (Réf. 2)

Reproduction et cycle de vie

La toute nouvelle et diverse classe de vertébrés avec une colonne vertébrale, des tuniciers et des lancettes est représentée par le phylum Chordata. Deux stratégies sont utilisées pour la reproduction sexuée : (1) la fertilisation interne et (2) la fertilisation externe. Dans le processus de fécondation interne, les spermatozoïdes et les ovules (appelés collectivement les gamètes) s’unissent à l’intérieur du corps. Dans la fécondation externe, le spermatozoïde féconde l’ovule à l’extérieur du corps et, par conséquent, ce type de fécondation est uniquement limité aux organismes aquatiques.

Dans le sous-phylum Cephalochordata, il existe de nombreuses petites espèces de lancettes qui sont de très petites créatures ressemblant à des poissons et qui possèdent un cordon nerveux soutenu par la notochorde au lieu d’une colonne vertébrale. Pendant la saison des amours, les mâles et les femelles produisent respectivement des spermatozoïdes et des œufs qui sont libérés simultanément pour la fertilisation. Pendant le frai, les gamètes sont rejetés dans l’eau par la rupture éventuelle des gonades. Dans les subphyla Urochordata et Vertebrata, la reproduction peut être sexuée ou asexuée.

Chez les poissons, le processus de reproduction se fait par fécondation externe où un grand nombre de gamètes sont libérés par les mâles et les femelles pour assurer le succès de la reproduction. De même, les amphibiens se reproduisent par fécondation externe. Le mâle et la femelle se rencontrent généralement sur le lieu de reproduction (une mare ou un puits de la feuille). La femelle dépose un certain nombre d’œufs et le mâle un certain nombre de spermatozoïdes. (Réf. 3)

Dans la figure 4, un schéma représentant le cycle de vie de divers chordés est présenté.

cycle de vie des chordés
Figure 4 : Le cycle de vie de la grenouille (à gauche), du poulet (en haut à droite) et des stades de développement de l’homme (en bas à droite). Source : modifié par Maria Victoria Gonzaga, BiologyOnline.com.

Histoire de l’évolution

Dans l’histoire de l’évolution, les archives fossiles des chordés peuvent facilement être trouvées il y a environ 530 millions d’années, dans la première période du Cambrien, lorsque les fossiles des poissons sans mâchoires sont apparus. Le plus ancien fossile de la famille des chordés a été exploré en 1995 en Chine et a été placé dans l’espèce du Yunnanozoon lividum.

Des recherches approfondies ont été menées sur l’évolution des chordés, et ainsi, les chercheurs ont estimé que les premiers fossiles du tétrapode, des mammifères et des oiseaux ont été trouvés il y a environ 363, 80 et 208 millions d’années.

La raison fondamentale derrière l’évolution des chordés est les changements majeurs qui se produisent dans l’habitat et les premiers chordés qui sont rapportés dans la littérature étaient tous les animaux aquatiques tels que les tuniciers et les lancettes. Ainsi, avec leurs progressions et évolutions, ils se sont d’abord déplacés vers les étangs d’eau douce puis finalement vers la terre ferme.

La phase intermédiaire au cours de laquelle les chordés sont passés de l’eau à la terre ferme est illustrée par de nombreuses espèces d’amphibiens qui préfèrent encore vivre à la fois dans des habitats terrestres et aquatiques. De plus, l’expansion de la population aérienne chez les oiseaux a également apporté un large éventail de diversités dans le phylum des chordés.

Les chercheurs ont étudié en profondeur l’histoire évolutive des chordés et ont présenté quatre scénarios majeurs. L’hypothèse de la pédomorphose, l’hypothèse de l’inversion, l’hypothèse de l’aboralisation-dorsalisation et l’hypothèse de l’auriculaire sont parmi ces quatre hypothèses développées. La première hypothèse débattait de la question de savoir si les ancêtres des chordés étaient libres ou sensibles. De même, les trois autres modèles ont éclairé la biologie derrière le développement évolutif des chordés et la façon dont ils sont issus d’un ancêtre commun. Ainsi, il est conclu que les quatre modèles sont connectés et que les arguments de soutien dans chacun d’eux peuvent parfois se chevaucher. (Réf. 4)

Phylogénie des Chordés

Il existe trois sous-phylum de Chordés c’est-à-dire Urochordata (tunicata), Cephalochordata, et Vertebrata (craniata). Les caractéristiques principales sur lesquelles ces trois classes ont été classées sont la notochorde, le cordon nerveux, les fentes branchiales, l’endostyle, la queue postanale et le myotome. Les chordata ont été placés dans la super phylétique Deuterostomia avec le phylum Hemichordata et Echinodermata.

L’ancêtre commun à partir duquel les chordates ont évolué sont des deutérostomes. Ainsi, la majorité des scientifiques pensent que parmi les trois phyla de chordés, le premier qui a évolué est l’Urochordata suivi du Cephalochordata et enfin du Vertebrata.

Le terme protochordé a été largement utilisé dans la phylogénie des chordés. L’analyse détaillée des revues traditionnelles sur la phylogénie des chordés a été élaborée dans la figure 5. D’autre part, de nombreuses questions viennent souvent à l’esprit des lecteurs concernant l’évolution des chordés et il a été vu qu’une réponse raisonnable à toutes ces interrogations peut facilement être donnée via la phylogénie moléculaire.

La classification plus large dans ce domaine de la science a permis aux chercheurs de reclasser les groupes de métazoaires au niveau du phylum. Les protostomes et les deutérostomes étaient les catégories traditionnelles dans lesquelles étaient placés les Bilatériens et les triploblastes.

Les protostomes étaient divisés en acoelomates, Platyhelminthes et pseudocoelomates en fonction des modes de formations diverses dans la cavité du corps.

phylogénie des chordés - Satoh et al
Figure 5 : Revues traditionnelles sur la phylogénie des chordés. Crédit : Satoh et al. – Proceedings of the Royal Society B : Biological Sciences. (a) Schéma des groupes deutérostomes et de l’évolution des chordés, (b) Un point de vue traditionnel et (c) le point de vue proposé par les auteurs concernant la phylogénie des chordés.

Lesdites catégories n’étaient pas activement soutenues par la phylogénie moléculaire plutôt sur la base des séquences d’ADN et des séquences génétiques du codage des protéines. Les protostomes ont été à nouveau divisés en deux grands groupes : les Lophotrochozoaires et les Ecdysozoaires. Un clade a été formé par les échinodermes et les hémichordés. Un autre est formé par les urochordés, les vertébrés et les céphalochordés. Ceci a été confirmé par les résultats de la phylogénie moléculaire et de la biologie mitochondriale et nucléaire. Ainsi, il a été conclu que le premier clade représente les Ambulacraria et le second l’embranchement des Chordata. De plus, dans les Chordata, les céphalochordés sont apparus en premier et les deux autres groupes, les urochordés et les vertébrés, forment une classe sœur. La vue récente sur la phylogénie des chordés a été montrée également dans la figure 5.

Classes de Chordata

3 subphyla de Chordata
Figure 6 : Classification du phylum Chordata. Crédit : BYJUS.com.

L’embranchement des Chordata compte trois sous-phyla : (1) Urochordata, (2) Cephalochordata, et (3) Vertebrata, comme le montre la figure 6. Il y a très peu d’espèces qui appartiennent à Cephalochordata et Urochordata.

La plupart des chordés appartiennent au sous-phylum Vertebrata (vertébrés), par exemple les poissons, les animaux, les oiseaux et les reptiles qui forment des colonnes vertébrales composées de cartilage et d’os et un cerveau enfermé dans un crâne dur. On compte environ cinquante mille espèces dans ce sous-phylum. Ils sont omniprésents. On les trouve dans divers habitats, par exemple en eau marine, en eau douce et sur terre.

Les chordés ont une caractéristique très particulière, ils possèdent des corps à symétrie bilatérale ce qui les rend uniques par rapport aux autres phyla animaux. Les chordés sont un membre des deutérostomes. Une des caractéristiques de ce groupe est l’anus se développe dans les premiers stades embryonnaires avant la bouche.

Les vertébrés sont en outre divisés en de nombreuses classes, comme les poissons, les oiseaux, les reptiles, les amphibiens et les mammifères. Les reptiles sont des vertébrés à la peau écailleuse et résistante à l’eau. Ils pondent des œufs en coquille et respirent l’air. Ils ont le sang froid, ce qui signifie qu’ils sont incapables de résister au froid et dépendent largement de la température de leur environnement pour maintenir une température corporelle normale. Ils ont généralement quatre membres. Les tortues, les caméléons, les crocodiles et les serpents sont quelques-uns des exemples les plus courants de reptiles.

Une autre classe célèbre de chordés est celle des amphibiens. Leur nom “amphibiens” fait référence à leur capacité à vivre à la fois sur des habitats terrestres et aquatiques. Ils naissent dans l’eau, possèdent une queue et des branchies qui, au fil du temps, lorsqu’ils deviennent adultes, développent des poumons et des pattes, ce qui leur permet de vivre sur terre. Le point commun entre les reptiles et les amphibiens est qu’ils sont tous deux des animaux à sang froid. Les grenouilles, les tritons, les vers aveugles, les salamandres, les caeciliens et les crapauds sont des espèces courantes de cette classe.

Dans la classe des Chondrichtyens (poissons cartilagineux), leur squelette est constitué de cartilage. Ils possèdent une queue recourbée vers le haut et asymétrique. Sur le corps des Chondrichtyens, on trouve cinq à sept branchies différentes et le cycle de reproduction s’effectue par l’intermédiaire de nageoires modifiées qui transmettent les spermatozoïdes aux femelles. Les exemples de la classe des Chondrichtyens comprennent les raies, les raies, les requins et les chimères. La plus ancienne classe connue de chordés, plus précisément de vertébrés, est la classe des Agnatha (poissons sans mâchoires). Les myxines et les lamproies sont les deux principaux groupes d’Agnatha. Les myxines sont des charognards spécialisés tandis que les lamproies sont les parasites qui s’attachent à d’autres poissons afin de se nourrir par succion.

La classe des mammifères est constituée d’animaux à sang chaud qui produisent du lait dans leur corps qu’ils utilisent pour nourrir leurs bébés. Ils maintiennent la même température corporelle dans tout leur corps et ils ont la capacité de maintenir leur température corporelle dans toutes les conditions environnementales. Ils ont un plus gros cerveau que les autres vertébrés. Les ours, les chameaux, les chauves-souris, les dauphins, les singes et les guépards sont quelques-uns des animaux les plus communs qui appartiennent à la classe des Mammalia. (Réf. 6)

Importance écologique

Les chordés jouent un rôle très vital dans le maniement d’un équilibre dans notre écosystème. Les amphibiens jouent un rôle très important dans l’écologie des zones humides en s’attaquant aux insectes disponibles et en mangeant les algues et les plantes mortes qui pourraient remplir les étangs et les cours d’eau. En outre, ils sont de bons indicateurs de la santé de l’environnement. De même, les autres chordés disponibles sont la principale source de nourriture pour les humains. Ces chordés comprennent les poissons et de nombreux autres animaux qui peuvent être chassés. En outre, de nombreux autres mammifères vivent dans nos maisons en tant qu’animaux de compagnie et nous aident dans de nombreuses tâches quotidiennes. Ainsi, leur fonctionnalité et leur impact sur nos écosystèmes sont très vastes.

Exemples de Chordata

Il existe de nombreux exemples courants de Chordata car c’est l’un des nombreux vastes phyla présents dans notre écosystème. La lamproie, par exemple, est un vertébré appartenant au sous-phylum Vertebrata. Il s’agit d’un poisson sans mâchoire qui vit d’aliments filtrants et qui, une fois adulte, possède un disque buccal recouvert de dents pointues utilisées pour s’accrocher aux poissons (pour se nourrir). Son corps comprend des branchies utilisées pour la respiration, un squelette composé de cartilage, une notocorde et une moelle épinière. Un organe sécrétant du mucus permet de piéger les particules alimentaires.

parasite de la lamproie et truite
Figure 7 : Lamproies fixées au poisson. L’entrée montre la cavité buccale de la lamproie. Source:
Modifié par Maria Victoria Gonzaga de BiologyOnline.com, à partir des travaux de Sweeting, R.- photo de lamproies sur truite brune, CC BY 3.0

Un autre exemple de Chordata est celui des ascidies. Ce sont des tuniciers dont le corps est en forme de tonneau fixé à un substrat. Les adultes de cette espèce sont des filtreurs grâce à des structures spécialisées appelées siphons.

Ciona intestinalis
Figure 8 : Ciona intestinalis adulte. Crédit : perezoso. CC BY-SA 3.0

Les chordés que la plupart d’entre nous connaissent sont les vertébrés, par exemple les ours, les chameaux, les chauves-souris, les dauphins, les singes, les guépards, les grenouilles, les tritons, les vers aveugles, les salamandres, les caeciliens et les crapauds, parmi beaucoup d’autres.

Conclusion

Les chordés sont définis comme les organismes qui possèdent généralement une structure connue sous le nom de notocorde, au moins pendant une partie de leur développement en un organisme mature. Le phylum Chordata comporte trois sous-phyla : Céphalochordés, Vertébrés et Urochordés. Les caractéristiques communes des chordés comprennent la notochorde, un cordon nerveux creux dorsal, des fentes pharyngiennes et une queue post-anale.

  1. Chordés (chordates). (2020). Animal Diversity Web. https://animaldiversity.org/accounts/Chordata/
  2. 29.1A : caractéristiques des chordés. (2018, 16 juillet). Biologie LibreTextes. https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_and_General_Biology/Book%3A_General_Biology_(Boundless)/29%3A_Vertebrates/29.1%3A_Chordates/29.1A%3A_Charactéristiques_de_Chordata
  3. Fécondation externe chez les Chordates. (2014). Sciencing. https://sciencing.com/external-fertilization-chordates-21619.html
  4. FondationCK-12. (2020). Bienvenue à la Fondation CK-12 | Fondation CK-12. Fondation CK-12 ; Fondation CK-12. https://www.ck12.org/book/ck-12-biology-advanced-concepts/section/16.3/
  5. Satoh, N., Rokhsar, D. et Nishikawa, T. (2014). L’évolution des chordés et le système des trois embranchements | Proceedings of the Royal Society B : Biological Sciences. Proceedings of the Royal Society B : Biological Sciences. https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2014.1729
  6. Roberts, C. (2018). Les cinq classes de chordés. Sciencing. https://sciencing.com/five-classes-chordates-8145209.html

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