POISSON: CARACTÉRISTIQUES, CLASSIFICATION, SYSTÈMES, REPRODUCTION - LA BIOLOGIE - 2025

Les poissons sont un groupe de vertébrés aquatiques avec des branchies, des appendices forment des nageoires et recouvrent généralement des structures cutanées appelées flocons. Avec plus de 28 000 espèces vivantes, ils ont pu coloniser toutes sortes d'écosystèmes aquatiques.

Historiquement, le mot «poisson» a été utilisé sans valeur taxinomique, car il ne décrit pas un groupement réel. Les premiers taxonomistes appelaient «poisson» tout organisme vivant dans l'eau. Ainsi, les méduses, les étoiles de mer, les crabes, les amphibiens, les phoques et les baleines étaient considérés comme des poissons. Au fil du temps, la définition a commencé à devenir de plus en plus raffinée.

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Aujourd'hui, le terme est utilisé pour décrire les vertébrés qui ne sont pas des tétrapodes. Cependant, ce n'est pas un groupe monophylétique, car l'ancêtre des vertébrés terrestres se trouve dans un groupe de poissons - les sarcoptérygiens.

Les poissons ont un certain nombre d'adaptations associées à la vie aquatique. La plupart ont une apparence en forme de fuseau pour se déplacer efficacement dans l'eau, une vessie natatoire, des organes qui assurent l'échange de sel et d'eau, des branchies, un système de chimiorécepteur optimal et un système de ligne latérale.

Au sein des espèces vivantes, les poissons sont divisés en deux grands groupes: sans mâchoire et mâchoire. Les premiers sont des poissons-sorcières et des lamproies, tandis que dans le groupe à mâchoires, nous trouvons les espèces avec lesquelles nous sommes le plus étroitement liés: les requins, les raies et les poissons à nageoires rayonnées et lobées.

Caractéristiques générales

Les poissons font partie d'un grand groupe d'organismes qui respirent par les branchies et ont des appendices modifiés en forme de nageoire. Au sein du groupe des vertébrés, les poissons sont les membres les plus anciens et les plus diversifiés.

Anatomie d'un ostéictium. (1) - Opercule, (2) - Ligne latérale, (3) - Nageoire dorsale, (4) - Nageoire grasse, (5) - Pédoncule caudal, (6) - Nageoire caudale, (7) - Nageoire anale, (8)) - Photophore, (9) - Nageoire pelvienne, (10) - Nageoire pectorale. Auteur: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Tous ses membres sont poikilothermiques, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas la capacité de réguler leur température corporelle, comme nous le faisons pour les mammifères.

L'un des événements évolutifs les plus marquants du groupe a été l'apparition des mâchoires. Ces structures ont réussi à élargir la gamme de barrages disponibles, favorisant la diversification du groupe.

Ce groupe d'animaux aquatiques est né à l'époque cambrienne d'un ancêtre inconnu. Aujourd'hui, il existe cinq types de poissons vivants que vous explorerez dans la section suivante.

Classification (types)

Les poissons sont divisés en trois groupes: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata et Osteictios (Osteichthyes). À leur tour, chacun de ces groupes est divisé en classes.

-Agnatha (agnatos): poisson sans mâchoire

Bouche de Petromyzon marinus (lamproie) dans la salle Maremagnum de l'Aquarium Finisterrae (Casa de los Peces), à La Corogne, Galice, Espagne. Par Drow_male, de Wikimedia Commons

Actuellement, il existe environ 180 espèces de poissons dépourvues de mâchoires. Ce groupe a des vertèbres dans un état rudimentaire. Malgré cela, ils sont considérés comme des vertébrés, grâce à la présence d'un crâne et d'autres structures homologues au reste des vertébrés.

Les agnatos sont divisés en deux classes: Myxini, qui comprend le poisson-sorcier communément appelé, et Petromyzontida, dont les représentants sont des lamproies.

Un regroupement des deux groupes a été proposé, en fonction de leurs caractéristiques morphologiques. Ce groupe est appelé «Cyclostomata», et il semble être paraphylétique lorsqu'il est analysé selon la méthodologie cladistique, puisque les lamproies ont de nombreuses caractéristiques partagées avec les organismes mandibulés.

Grâce à l'application de méthodes moléculaires, il a été conclu qu'en effet, les lamproies et les poissons-sorcières forment un groupe monophylétique. Cependant, cette hypothèse phylogénétique a besoin de plus de preuves, car la plupart des zoologistes ont tendance à la rejeter.

Classe Myxini

Les mixins ou poissons-sorcières sont un groupe de près de 70 espèces, composé de charognards et de prédateurs. Bien qu'ils soient pratiquement aveugles, ils parviennent à attraper leur proie suite à des stimuli chimiques. Son habitat est complètement marin.

Morphologiquement, ils ressemblent à une anguille. Son corps est nu, sans même appendices (nageoires), la notocorde est persistante et le squelette est cartilagineux.

L'une des caractéristiques les plus frappantes et les plus particulières du poisson-sorcier est sa capacité à produire des quantités importantes de mucus laiteux lorsqu'il est dérangé. Lorsque le fluide se combine avec l'eau de mer, l'animal prend une consistance si visqueuse qu'il est presque impossible à saisir.

Les fluides internes des mixines sont en équilibre osmotique avec l'eau de mer, caractéristique typique des invertébrés et non des vertébrés.

Classe Petromyzontida

Cette classe est composée de 38 espèces de lamproies. Comme les poissons-sorcières, les lamproies ont un corps d'anguille ou vermiforme. Ceux-ci n'ont même pas d'appendices, mais une ou deux nageoires dorsales.

Concernant leurs habitudes de vie, il existe des espèces parasites et des espèces non parasites. Ils habitent les écosystèmes d'eau douce et aussi les plans d'eau salée.

La structure circulaire présente dans sa bouche lui permet de s'ancrer aux rochers et d'adhérer à d'autres poissons. Les lamproies parasites sont capables de se nourrir des fluides corporels de leurs proies. En revanche, les larves caractéristiques de ce groupe se nourrissent de particules en suspension dans le milieu aquatique.

-Gnathostomata: poisson à mâchoires

Requin blanc dans les eaux de l'île de Guadalupe, au Mexique.

Cours de Chondrichthyes - Chondrichthyes

Les Chondrichtyens sont constitués de plus de 970 espèces vivantes de poissons cartilagineux. Cette petite classe de poissons se caractérise par ses organes sensoriels parfaitement adaptés à la prédation en milieu aquatique, ses mâchoires fortes et sa musculature puissante.

Son habitat est principalement marin, bien qu'il existe environ 30 espèces qui vivent principalement dans les plans d'eau douce.

Le cartilage qui caractérise le groupe provient d'ancêtres au squelette osseux - un curieux événement évolutif. Une partie de la transition a été observée dans les archives fossiles, car des spécimens de requins avec des parties osseuses ont été trouvés.

Bien que l'os ait été perdu chez les chondrichtyens (peut-être dans un processus de néoténie), les tissus contenant des minéraux phosphatés étaient toujours présents, y compris les dents et les écailles.

Après les énormes baleines, les requins font partie des plus grandes espèces de vertébrés au monde. Les plus gros spécimens peuvent mesurer plus de 12 mètres de long.

Les requins et les raies appartiennent à la sous-classe Elasmobrinchii. La morphologie va des corps fusiformes aux variantes aplaties dans le plan ventral dorsal. La nageoire caudale est hétéro étroite et a même des nageoires pectorales et pelviennes. La bouche est située dans la région ventrale. La peau peut être nue ou avoir des écailles placoïdes.

-Osteichthyes (Osteichthyes): poisson osseux

Squelette généralisé d'un ostéictium.

1 Maxillaire, 2 Arc hyoïde, 3 Dentaire, 4 Orbite oculaire, 5 Os de l'orbite oculaire, 6 Préoperculaire, 7 Suboperculaire,

8 Interoperculaire, 9 Operculaire, 10 Os de la ceinture scapulaire, 11 Nageoires pectorales, 12 Os de la ceinture pelvienne, 13 Nageoires ventrales, 14 Colonne vertébrale, 15 Processus vertébral supérieur, 16 Processus vertébral inférieur,

17 Côtes ventrales, 18 Côtes dorsales, 19 Pterygophores des nageoires dorsales, 20 Pterygophores de la nageoire anale,

21 Épines de la nageoire dorsale, 22 Rayons de la nageoire dorsale, 24 plaque caudale, 25 nageoire caudale. '

Les poissons osseux sont regroupés sous le nom d'Osteichthyes. Ces poissons et tétrapodes sont généralement réunis en un groupe par la présence de l'os endochondral; un type d'os qui remplace le cartilage pendant le développement corporel.

Bien qu'il soit traditionnellement utilisé, le groupe Osteichthyes ne décrit pas un clade (groupe monophylétique). Par conséquent, la plupart des classifications ne le reconnaissent pas comme un taxon valide. Au lieu de cela, il est utilisé comme un terme de «commodité» pour décrire les vertébrés avec de l'os endochondral.

Différentes adaptations ont contribué au rayonnement important que ce groupe a subi au cours de son évolution. L'un d'eux était l'apparition de l'opercule sur les branchies; de cette manière augmente l'efficacité de la respiration. En outre, le développement et la spécialisation des éléments de la mâchoire, élargissant l'éventail des habitudes trophiques possibles.

Classe Actinopterygii: poisson à nageoires rayonnées

La classe Actinopterygii comprend environ 27 000 espèces. Les premières formes étaient de très petits poissons avec de grands yeux et une queue droite - ces caractéristiques sont considérées comme «primitives».

La principale caractéristique de cette classe de poissons osseux est la présence de nageoires avec des raies, qui ont un support interne composé de fines et de nombreuses rayures ou lépidotrichies.

Les muscles qui contrôlent le mouvement des nageoires se trouvent dans la paroi du corps; contrairement aux poissons sarcoptérygiens, où la musculature est située à l'extérieur du corps, le long de la nageoire.

Certains taxonomistes divisent la classe des Actinopterygii en trois groupes: les chondrostes, les holosteums et les téléostos, essayant de représenter respectivement les formes «primitives», «intermédiaires» et «avancées». Ces groupes augmentent progressivement le degré d'ossification.

Téléostos

Les téléostos représentent environ 96% de toutes les espèces vivantes de poissons et environ la moitié des vertébrés, ils méritent donc d'être traités séparément. Les formes et les tailles varient considérablement, à partir desquelles on trouve de minuscules poissons jusqu'à des espèces pouvant atteindre 4,5 mètres de long.

Leurs habitats sont aussi variés que leurs morphologies. Ils sont capables de vivre à des températures proches de 50 degrés, ou dans des mers avec des températures de -2 degrés Celsius.

Ce groupe présente des échelles de type cycloïde et cténoïde, remplaçant une armure lourde par une variante légère qui facilite le mouvement. Chez certaines espèces, les écailles sont absentes.

Le type de queue dans les téléostos est symétrique et s'appelle une queue homo-clôture. Le changement de classe des nageoires a amélioré la mobilité des animaux, faisant de la natation une activité plus efficace. Certaines espèces ont modifié leur nageoire dorsale à des fins diverses - comme les épines veineuses, par exemple.

Cette lignée de poissons a développé un contrôle de la vessie natatoire qui leur permet de contrôler la flottaison et, avec les modifications des nageoires, d'améliorer l'efficacité de l'alimentation.

Classe Sarcopterygii: poissons à nageoires lobes

Les premiers sarcoptérygiens étaient caractérisés par des poumons et un système branchial. La queue est de type hétéro proche, c'est-à-dire avec l'un des lobes plus gros que son partenaire. Avec le temps, la queue a pris une symétrie et est devenue difficile.

L'ancêtre des tétrapodes se trouve dans cette classe de poissons, en particulier dans un groupe appelé ripidistiens. Le genre caractéristique est l'Eusthenopteron, dont le corps cylindrique, sa grosse tête, ses nageoires charnues et éventuellement ses poumons se détachent.

Les sarcoptérygiens ont des mâchoires puissantes et des écailles d'un matériau semblable à la dentine appelé cosmina. Les nageoires sont solides et appariées, permettant à ces organismes de marcher sur le fond de l'eau.

S'il est vrai que les sarcoptérygiens ne représentent pas un groupe abondant ou diversifié, ils sont d'un immense intérêt pour les biologistes, car ils aident à élucider l'origine des tétrapodes.

Aujourd'hui, il n'y a que huit espèces vivantes: six espèces de poumon rouge et deux espèces de cœlacanthes.

Dipnoos: poisson-poumon

Le genre le plus important de poisson-poumon est Neoceratodus, qui habite les plans d'eau australiens. En Amérique du Sud, on trouve le Lepidosiren et en Afrique Protopterus. Ce dernier genre a la particularité de survivre pendant la saison sèche enfoui dans la boue comme une sorte d'hibernation.

Les cœlacanthes sont caractérisés par le fait qu'ils habitent des régions profondes d'eau salée, une notocorde proéminente et une vessie natatoire remplie de graisse.

Système digestif

Organes d'une morue (Gadus morhua): 1. Foie, 2. Vessie natatoire, 3. Œufs, 4. Duodénum, ​​5. Estomac, 6. Intestin. H. Dahlmo, de Wikimedia Commons

Le système digestif des poissons-sorcières et des lamproies est assez simple. Ils n'ont pas d'estomac, de valve en spirale et de cils dans le tractus intestinal. Les lamproies qui ne présentent pas de mode de vie parasitaire dégénèrent le système digestif en forme adulte; ils ne se nourrissent plus.

Chez les chondrichtyens, le système digestif est plus complexe. Il y a un estomac en forme de J et l'intestin a une valve en spirale. Dans les chimères, l'estomac est absent.

Le système digestif des poissons osseux est composé d'un estomac et du reste des composants typiques d'un système digestif. La gamme des aliments est très large, il existe entre autres des espèces carnivores, herbivores, planctoniques, détritivores.

Système circulatoire

Modèle de coeur d'un poisson. Wagner Souza e Silva / Musée d'anatomie vétérinaire FMVZ USP

Chez le poisson-sorcier, le système circulatoire se compose d'un cœur avec un sinus veineux, un oreillette et un ventricule. Il y a des cœurs accessoires.

Les requins et apparentés ont un système circulatoire composé de plusieurs paires d'arcs aortiques. Le cœur a un sinus veineux, une oreillette, un ventricule et un cône veineux.

Système circulatoire des poissons. Pedro D. Ponce, de Wikimedia Commons

Dans la classe Actinopterygii, le système se compose d'un cœur et d'un sinus veineux, avec un oreillette et un ventricule non divisés. Il y a généralement quatre arcades aortiques. Contrairement aux mammifères, ces organismes ont des globules rouges avec des noyaux.

Dans cette classe, la circulation est unique, tandis que dans la classe des Sarcopterygii la circulation est double, avec des circuits pulmonaires et systémiques.

Système nerveux

Vue schématique du cerveau d'une truite. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Le téléchargeur original était Neale Monks sur Wikipedia anglais.Oeuvre dérivée: Furado, via Wikimedia Commons

Les mixins ont un cordon nerveux avec un cerveau différencié, mais pas de cervelet. Ils ont 10 paires de nerfs crâniens et des unités de corde nerveuse ventrale et dorée. Les yeux ont dégénéré, ils ont une paire de canaux semi-circulaires et des sens du goût et de l'odorat.

De même, les lamproies ont un cordon et un cerveau différencié. Dans cette classe, un petit cervelet peut être vu et, comme dans le groupe précédent, il y a 10 paires de nerfs crâniens. Les organes de la vision sont bien développés, tout comme les sens du goût et de l'odorat.

Les chondrichtyens ont un cerveau avec deux lobes olfactifs, deux hémisphères cérébraux, deux lobes optiques, un cervelet et une moelle allongée. Il y a 10 paires de nerfs crâniens, trois canaux semi-circulaires et des organes bien développés pour l'odorat, la vision et l'électroréception.

Les requins sont capables de percevoir les stimuli vibratoires grâce au système de ligne latérale.

Système auditif

Comme tous les vertébrés, les poissons ont la capacité de détecter les sons dans leur environnement. Logiquement, être immergé dans un plan d'eau implique un système auditif spécialisé.

Dans l'eau, les vibrations qui se produisent sont presque à la même densité que les corps des animaux. Ceci est un inconvénient considérable, car les vagues pourraient passer presque inaperçues.

Appareil Weber

Une solution efficace pour contrer le problème des densités est le système d'ossicule de Weber ou appareil de Weber. Ce mécanisme a été signalé dans un groupe de poissons téléostéens et consiste en un système de petits os qui améliore le système auditif.

La réception du stimulus commence dans la vessie natatoire (voir systèmes de flottaison). Cette étape est logique, car les vibrations peuvent facilement être transmises dans une cavité remplie d'air. Par la suite, le stimulus est dirigé vers l'oreille interne à travers les osselets.

Ce système de réception rappelle notre oreille, qui est constituée d'une série d'osselets qui transmettent le stimulus à l'oreille interne. Cependant, les deux structures ne sont pas homologues l'une à l'autre et ont évolué indépendamment.

Autres adaptations

Chez d'autres espèces dépourvues de l'appareil Weber, il existe une série d'adaptations qui permettent d'améliorer le système qui capte les vibrations.

Certaines espèces se distinguent par des expansions de la vessie natatoire qui leur permettent d'établir une connexion avec le crâne et ainsi transmettre le stimulus.

Système respiratoire

Branchies de thon. WIkimedia Commons

Le système respiratoire des poissons est constitué de structures hautement spécialisées qui leur permettent d'extraire l'oxygène d'un milieu aquatique.

Les branchies sont constituées de très fins filaments riches en vaisseaux sanguins. Ils sont situés dans la cavité du pharynx et sont recouverts par l'opercule. La fonction de ceci est la protection, car les branchies sont très délicates.

Les casquettes ne sont pas présentes chez les requins. Au lieu de cela, la respiration se fait par cinq à sept paires de branchies. Chez les élasmobranches, les fentes sont exposées, tandis que chez les chimères, elles sont couvertes par un opercule.

Chez les requins et les poissons osseux, le système est chargé de pomper l'eau en continu à travers les branchies. L'écoulement de l'eau est opposé à la direction du sang, et de cette manière l'extraction maximale d'oxygène est obtenue.

Système excréteur

Chez les vertébrés, les reins jouent un rôle fondamental dans les fonctions excrétrices. Les reins ont des fonctions d'osmorégulation, ce qui entraîne accidentellement l'élimination de métabolites potentiellement toxiques pour les poissons.

Le système le plus primitif se trouve dans les embryons des mixines, avec les reins de type arquinephros. Les reins à ventre gras sont typiques de quelques poissons osseux à l'état adulte ou sous forme d'embryons. Ces derniers se retrouvent fonctionnellement chez les adultes des poissons-sorcières.

Le système mésonéphro rénal se trouve dans l'embryon des lamproies et des poissons. Celles du type opistonéphro sont les formes fonctionnelles des lamproies adultes et des poissons.

Flottation

En raison de la présence de squelettes et d'organes, tous les poissons sont légèrement plus lourds que l'eau. Chaque groupe a développé différentes adaptations qui leur permettent de faire face à ce problème.

Système de flottaison dans les chondrichtyens

Les requins parviennent à rester à flot grâce au système d'ailerons dont ils disposent. La nageoire caudale est de type hétéro-clôture (asymétrique) et les nageoires pectorales sont plates. Cette combinaison d'ailerons fournit un mécanisme morphologique idéal qui aide à maintenir l'individu à flot.

En plus de ce système, les requins ont un foie riche en une graisse spéciale appelée squalène. Cette substance lipidique a une densité de 0,86 gramme par millilitre. Cet organe fonctionne en compensant le corps lourd du requin, agissant comme une sorte de flotteur.

Système de flottaison chez les poissons osseux

Le système de flottation le plus efficace consiste en une cavité remplie de gaz. Chez les poissons osseux, ce mécanisme se produit grâce à la vessie natatoire. Si les poissons n'avaient pas cet organe, leurs corps lourds ne pourraient pas rester à flot.

Pour maintenir une flottabilité naturelle, les individus disposent d'un mécanisme qui permet la régulation du volume de gaz. De cette manière, rester dans l'eau ne se traduit pas par une dépense énergétique considérable pour les poissons.

la reproduction

Les poissons se caractérisent par des mécanismes de reproduction très variés. En général, les sexes sont séparés et la fondation et le développement se produisent à l'extérieur, bien qu'il existe un nombre important d'exceptions.

En agnat, les sexes sont séparés. Dans les mixines, le même individu a des ovaires et des testicules, mais un seul est fonctionnel. La fécondation est externe. Les mixines ne sont pas présentes au stade larvaire ou en métamorphose.

En revanche, les lamproies présentent un stade larvaire, appelé larve d'ammocètes. Chez certaines espèces, les larves peuvent persister jusqu'à sept ans. Après métamorphose, la forme adulte se reproduit et meurt rapidement.

Les chondrichtyens ont des sexes séparés et des gonades appariées. Chez les requins, les canaux reproducteurs se vident dans un cloaque; tandis que dans les chimères, l'appareil urogénital est séparé de l'ouverture anale. Dans ce groupe de poissons cartilagineux, la fécondation est interne. Certaines espèces sont ovipares, vivipares ou ovovivipares.

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