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Classification phylogénétique des Métazoaires 1) Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de la systématique moléculaire

Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

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Classification phylogénétique des Métazoaires

1) Introduction

2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques

3) Les résultats de la systématique moléculaire

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Le cas des Protozoaires

Eclatement des flagellés : les choanoflagéllés sont proches des métazoaires

Les Dinoflagellés se retrouve avec les ciliés

Volvox dans la lignée verte

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Introduction

Un Paradoxe :

-Phylum faciles à reconnaître

- relations entre phylum sont complexes et très mal connues

Un problème : il manque des caractères homologues entre phylum, chez les adultes (tous les caractères sont des caractères évolués)

Première solution : la récapitulation«  l’embryogénèse récapitule la phylogénèse », les organismes seraient donc de plus en plus complexes(Hymann, 1940)

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Deuxième solution :

Récente ( 1988) : la phylogénie moléculaire

(Field et al 1988)

Quelques biais ont compliqué les premiers résultats :

-Attraction des longues branches : taux de mutation : la monophylie des métazoaire n’était pas retrouvée

-Radiation : explosion cambrienne

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Chronologie d'apparition des phylums animaux actuels d'après les données paléontologiques. Environ 45% des phylums actuels apparaissent au Cambrien inférieur. Néop= Néoprotérozoïque; C= Cambrien; O-S= Ordovicien-Silurien; D-P= Dévonien-Permien; Més= Mésozoïque; Cén= Cénozoïque

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Schéma évolutif intégrant données moléculaires (arbre) et paléontologiques. Il montre une origine précambrienne des métazoaires et une émergence de nombreuses lignées au début du Cambrien (Explosion Cambrienne)

S. Conway Morris, S.(2000),PNAS 97, modifié

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2. Caractéristiques classiques des Métazoaires

La symétrie

Diploblastiques et triploblastiques

Acoelomates et coelomates

La métamérie

La céphalisation

Protostomiens et deutérostomiens

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Symétrie radiée, bilatérale et pentaradiée.

Symétrie de type radiée ou circulaire. Les animaux sont des sacs avec un orifice, la bouche, orienté vers le haut et une couronne de tentacule autour. On ne peux distinguer chez eux ni avant, ni arrière, ni cotés droits et gauche.

Caractéristiques des animaux

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Un groupe d'animaux, les échinodermes (oursins, étoiles de mer), a abandonné la symétrie bilatérale pour revenir à une symétrie radiée d'ordre 5 ou pentaradiée.

La symétrie bilatérale, caractéristique de tous les autres animaux, apparaît avec le troisième Feuillet embryonnaire. N'étant plus limité à une forme circulaire, les animaux vont pouvoir avoir une morphologie très variée.

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Bilatériens        

Caractéristiques des animaux

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Caractères dérivés propres des bilatériens

Symétrie bilatérale et 3ème feuillet embryonnaire

Appareil excréteur de base : protonéphridie

Céphalisation et cérébralisation

Synapse unidirectionnelle à acétylcholine

Les gène du développement de la famille Hox sont regroupés dans un complexe (règle de colinéarité)

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Ce phénomène désigne l'importance croissante de la partie antérieure du corps au cours de l'évolution.

Céphalisation

Caractéristiques des animaux

Ce phénomène se manifeste de deux façons :

Pour qu'il ait céphalisation, il faut qu'il y ait partie antérieure et donc symétrie bilatérale.

1) le regroupement de la plupart des organes sensoriels dans la partie antérieure, autour de la bouche

mieux surveiller ce qui y rentre ou de mieux diriger ses mouvements pour y amener les proies,

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Céphalisation

Caractéristiques des animaux

2) le développement du système nerveux devient alors inévitable pour traiter toutes les informations qui proviennent à la tête

la convergence de toutes les informations sensorielles en un même endroit permet une meilleure intégration de l'ensemble des stimuli.

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Céphalisation

Caractéristique des animaux

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Gastrula

Diploblastiques et triploblastiques

Caractéristiques des animaux

Blastula

Gastrulation

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Spongiaires

Cnidaires

Les diploblastiques

(Exemples)

Caractéristiques des animaux

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chez les protostomiens le blastopore deviendra la bouche de l'adulte, chez les deutérostomiens il donnera l'anus.

Protostomiens et deutérostomiens

Caractéristiques des animaux

Le tube digestif primitif, l'archenteron, communique avec le milieu extérieur par le blastopore.

Toutefois, un tube digestif  complet comporte deux orifices, la bouche et l'anus.

L'autre extrémité de l'archenteron fusionnera avec l'ectoderme pour percer ce deuxième orifice.

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Exemple de Protostomiens

Caractéristique des animaux

MONOPHYLETIQUE

http://www.qualite-info.fr/uco-bretagne-nord/Galerie_Biologie/Photos/Zoologie/Ann%E9lides/images/Nereiforme%20Landrellec(22)%20Mai%2002.jpg
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Exemples de deutérostomiens

Caractéristiques des animaux

Ascidie (Urochordés)Échinodermes

CHORDES

Amphioxus (céphalochordés)

VERTEBRES

MONOPHYLETIQUE

http://www.qualite-info.fr/uco-bretagne-nord/Galerie_Biologie/Photos/Zoologie/Echinodermes/images/Solaster%20papposus%20Etoile-solaire%20Z.jpg
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Protostomiens - le coelome est formé à partir de fentes dans le mésoderme. Ce processus s'appel SCHIZOCOELIE.                   Deutérostomiens - le coelome se forme par deux extensions du mésoderme qui ressortent de la paroi de l'archentéron et forme une poche qui deviendra le coelome. C'est donc L‘ENTETOCOELIE.                      

Caractéristiques des animaux

Le Coelome

SCHIZOCOELIE

ENTEROCOELIE

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Triploblastiques et coelomes

Caractéristique des animaux

Plathelminthes (vers plats)Némathelminthes(vers ronds)

Acoelomates & Pseudocoelomates = Coelome qui a secondairement disparu

coelomates NON MONOPHYLETIQUES

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NON : Coelome = synapomorphie des bilatériens

OUI

Coelomes des protostomiens et des deutérostomien sont homologues

Schizocoelie et entérocoelie correspondent à deux phases de développement indépendantes du coelome

Les protostomiens sans coelomes l’ont perdu secondairement (adaptation au parasitisme par ex.)

Le Coelome n’est pas un caractère monophylétique :

est il apparu plusieurs fois?

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Primitivement, les métamère étaient tous identiques, ils contenaient : -une portion de tube digestif, -une portion du tégument, -une paire d'organe excréteur, -une portion de système circulatoire -son ganglion nerveux,- ses muscles, -ses glandes et sa paire de gonades (quand l'animal en possède des différenciées).

Les animaux qui se rapprochent le plus de cette structure sont les annélides

Métamérie

Le corps d'un animal métamérisé est constitué d'une succession de segments (métamères) clairement discernables.

Les métamères primitivement identiques vont se spécialiser. Les métamères vont devenir tous différents aux points que la structure métamérisée de l'animal n'est plus discernable, comme c'est le cas chez les mammifères.

Caractéristique des animaux

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THE NEW VIEW OF ANIMAL PHYLOGENYKenneth M. HalanychAnnu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 2004. 35:229–56

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3) Les résultats de la systématique moléculaire

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1. Les Spongiaires

1) Métazoaires ou protozoaires?

2) Sont elles monophylétiques?

Pluricellulaires : ouiMolécules assurant le maintien de l’état pluricellulaire

Protéines de la matrice extra cellulaire (collagène et fibronectine)Protéines de contact et transfert d’info entre cellules

Gène Homéobox

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Eponges

Eumétazoaires

Cnidaires (anémones de mer, méduses)

Protostomiens

Deutérostomiens

Bilatériens

Ctenophores

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Choanoflagéllés

Calcisponges

Démosponges

Hexactinellides

Ctenophores

Cnidaires

Bilatériens

Systématique classique

Porifera

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Choanoflagéllés

Calcisponges

Démosponges

Hexactinellides

Ctenophores

Cnidaires

BilatériensSystématique gène de ARN 18S

C. Borchiellini, et al.(2001) Sponge paraphyly and the origin of Metazoa. J. Evolutionary biology 14 : 171-179

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Eponges

Eumétazoaires

Cnidaires (anémones de mer, méduses)

Protostomiens

Deutérostomiens

Bilatériens

Ctenophores

Hydre, coraux

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Caractères dérivés propres des EUMETAZOAIRES

Lame basale

Jonction membranaire forte (Desmosomes)

Différenciation cellulaire plus poussée

Synapse chimique

Perte des choanocytes

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2) Le cas des protostomiens  

a) Présentation des caractères dérivés

b) Classification

c) Problèmes actuels de la phylogénie des Annélides

d) Les inclassables : le cas des Lophophorates

e) Problèmes actuels de la phylogénie des Arthropodes

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Protostomiens Deutérostomiens

Mésoderme

L’origine du mésoderme est localisée proche du blastopore ; il migrera par la

suite dans le développement !

Coelome schizocoeliqueCoelome schizocoelique

L’origine du mésoderme est endodermique

Coelome entérocoeliqueCoelome entérocoelique

Le Blastopore Le blastopore donne la bouche Le blastopore donne l’anusLe blastopore donne l’anus

Système nerveux

HyponeuriensHyponeuriens EpineuriensEpineuriens

Squelette Pas de squelette ou exosqueletteexosquelettefentes branchiales

Chorde endosqueletteendosquelette

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Ecdysozoaires

ArthropodesGastrotrichesKinorhynches

LoricifèresNématodes

NématomorphesOnychophores

PriapuliensTardigrades

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Lophotrochozoaires                                                                            

Ce groupe réunit les organismes ayant un lophophore et ceux ayant une larve trochophore. 

Eutrochozoaires

Spiraliens

Syndermates

Brachiopodes+Phoronidiens

EctoproctesLophophorates

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Parenchymiens

Némertes

Plathelminthes

Entoproctes

Mollusques

Siponcles

Annélides

Caractères dérivés propres des SPIRALIENS

Segmentation de l’oeuf de type spirale

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Caractères dérivés propres des ENTOPROCTES

L’anus et la bouche débouchent à l’intérieur de la couronne de tentacules (Différent du Lophophores)

Pedicellina

Pedicellina

http://biodidac.bio.uottawa.ca/Thumbnails/showimage.cfm?File_name=Ento003b&File_type=gif
http://biodidac.bio.uottawa.ca/Thumbnails/showimage.cfm?File_name=Ento005b&File_type=gif
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Caractères dérivés propres des PLATHELMINTHES

Système digestif complexe à un seul orifice

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LES SIPONCLES

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Caractères dérivés propres des NEMERTES

Le proboscis

Le Rhynchocoele

Bdellonemerte

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Les MOLLUSQUES

CHITON

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Caractères dérivés propres des MOLLUSQUES

Le manteau = Formations calcaires (spicules ou plaques)

La radula

Les branchies en forme de peigne

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Le cas des Annélides

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Bonellie verte

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Alignement de 57 séqueces issues de l’ARN 18S, incluant 25 polychètes et clitellates

Monophylie Euhirudinae,Branchiobdellida et Clitellata

Paraphylie des Oligochètes ? et des Polychètes

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Polychètes : paraphylétiques

Oligochètes et Achètes (Hirudinés) : monophylétiques formant le clade des CLITELLATES

Polychètes dérivés non métamérisés ???:- Pogonophores - Vestimentifères- Echiuriens (Bonelli verte)- Gnathostomulides?

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Exemple d’inclassable : les LOPHOPHORATES

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Lophotrochozoaires                                                                            

Ce groupe réunit les organismes ayant un lophophore et ceux ayant une larve trochophore. 

Eutrochozoaires

Spiraliens

Syndermates

Brachiopodes+Phoronidiens

EctoproctesLophophorates

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Les Lophophorates

Ectoproctes = anciens bryozoaires

L'anus est ouvert vers la bouche, mais à l'extérieur dulophophore, d'où leur nom d'Ectoproctes

animaux coloniaux constitués d'un grand nombre d'individus : les zoïdes.

http://www.unice.fr/LEML/coursJDV/images/animal/bryoz1-1.jpg
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Les Brachiopodes

12000 espèces fossiles connues, -500 à -420 MA

Les Lophophorates (Suite)

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Affinités phylogénétiques des Lophophorata

in: Emig C. C., 1997. Les Lophophorates constituent-ils un

embranchement?Bull. Soc. zool. Fr., 122 (3), 279-288.

Entre protostomiens et deutérostomiens

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Le problèmes des Arthropodes

Un point sur l’ensemble des Ecdysozoaires

La notion de PANCRUSTACES

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Les ECDYSOZOAIRES

Cuticule en trois couches.

Croissance par mues successives (Ecdysis)

Disparition complète des cils vibratiles.

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L’arbre le plus consensuel (Lecointre et Leguiyader, p213)

Panarthropodes

Onychophores

Tardigrades

Euarthropodes

Nématodes

NématomorphesIntrovertés

Kinorhynches

Loricifères

Priapuliens

Céphalorhynches

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Les Introvertés

Tous ont une partie antérieures du tube digestif qui peut s’invaginer

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Nématodes

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Nématomorphes

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Kinorhynches

http://biodidac.bio.uottawa.ca/Thumbnails/showimage.cfm?File_name=KINO001B&File_type=GIF
http://www.geomar.de/projekte/zealandia/deutsch/hintergrund_big7.html
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Loricifères

8 épines

Lorica

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Priapuliens

Trompe protractile

Excroissancesrétractiles

Abdomen

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PANARTHOPODESPANARTHOPODES

PanArthropoda

Onychophore

Tardigrade

Euarthropodes

Arthropodes

Autres Arthropodes

(fossiles)

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Onychophores = Péripates

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Les Tardigrades

F. A. ROMANO, III (2003) ON WATER BEARS, Florida Entomologist 86(2).

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Les Euarthropodes

Tergites

Sternites

Pleurites

Patte articulée d’insectes

Schéma d’une Ommatidie

http://quasimodo.versailles.inra.fr/inapg/drosozone/gp16/gp16p08.htm
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PANARTHOPODESPANARTHOPODES

* Trachéate

Euarthropode

ChélicériformeChélicériforme

MandibulateMandibulate

Pycnogonide

AmandibulateAmandibulate

Mérostome

Arachnide*

Myriapode*

Céphalocaride

Rémipède

Maxillopode*

Branchiopode

Malacostracé

Hexapode*

Pancrustacé*

Chélicérates

Trilobite

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Chélicériformes

Pycnogonides MérostomesArachnides

(Ch)

(Ch)

(pdp)

(4 p de pattes)

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.ucmp.berkeley.edu/arthropoda/paleopantopus.gif&imgrefurl=http://www.ucmp.berkeley.edu/arthropoda/pycnogonida.html&h=426&w=386&sz=116&tbnid=2wMxd_nIUBcJ:&tbnh=121&tbnw=110&start=16&prev=/images%3Fq%3DPycnogonida%26hl%3Dfr%26lr%3D%26sa%3DN
http://www.earth.rochester.edu/ees207/Merostomata/mcfad_mero3.html
http://www.earth.rochester.edu/ees207/Merostomata/mcfad_mero4.html
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PANARTHOPODESPANARTHOPODES

Euarthropode

ChélicériformeChélicériforme

MandibulateMandibulate

Pycnogonide

AmandibulateAmandibulate

Mérostome

Arachnide

Myriapode

Céphalocaride

Rémipède

Maxillopode

Branchiopode

Malacostracé

Hexapode

Pancrustacé

Chélicérates

Trilobite

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Les Mandibulates (Antennates)

Myriapodes

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La question des PANCRUSTACES

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PANCRUSTACES

Larve Nauplius

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Page 5

Céphalocaride

Rémipède

Maxillopode

Branchiopode

Malacostracé

Hexapode

PancrustacéPancrustacé

?

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PANCRUSTACES (suite)

REMIPEDESCEPHALOCARIDES

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PANCRUSTACES

MAXILLOPODES

http://www.obs-vlfr.fr/Enseignement/dbphotos/photo2000/15.jpg
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PANCRUSTACES Branchiopodes

(Artémia salina)

-(Triops)

Page 84: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

PANCRUSTACES

Malacostracés

Céphalothorax abdomen

aselle

http://photos-nature.dyndns.org/insectes/bestiole%204.jpg
Page 85: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

PANCRUSTACES Hexapodes

http://www.ulg.ac.be/museezoo/arthro/agrandi/source/066.jpg
http://www.alyon.org/InfosTechniques/biomedical/biologie/animale/insectes/insecte_primitif--ordre_des_zygentomes--lepisme_poisson_d_argent.jpg
Page 86: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les PanarthropodesChelicerata

Crustacea

Myriapoda

Hexapode

Chelicerata

ChelicerataChelicerata

Myriapoda

Myriapoda

Myriapoda

Crustacea

Crustacea

Crustacea

Hexapode Hexapode

Hexapode

Schizorames

Pancrustacés

Page 87: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Panarthropodes

5000 Bases :

Séquences de 3 gènes ribosomaux :ARN 18SRégion D3 de l’Arn 28SU2

3 gènes codant pour des protéinesHistone H3Facteur d’élongation EF 1ARN polymérase II (la sous unité >)

2 gènes mitochondriauxCytochrome C oxydase IARN r 16s

+ 303 caractères

Giribert et al. 2001. Arthropodes phylogeny based on eight molecular loci and morphology.Nature 413 : 157-161

Page 88: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les différences entre Crustacés et InsectesLes différences entre Crustacés et Insectes

PANCRUSTACESPANCRUSTACES HEXAPODES (INSECTES)HEXAPODES (INSECTES)

Appendices biramés Appendices uniramés

Appendices PMxI-III -

Nauplius -

Branchies Trachée(s)

Marins Terrestres

Page 89: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Conclusions

1) fin des Acoelomates, des pseudocoelomates : tous les triploblastiques sont des coelomates, Acoelomates et pseudocoelomates sont intégrés dans les protostomiens

2) éclatement des protostomiens : les Lophotrochozoaires et les Ecdysozoaires.

3) Eloignement des Annélides et des Arthropodes

les Annélides sont proche des Mollusquesles Arthropodes proche des Nématodes

Remise en cause de l’origine annélidienne des Arthropodes : les mécanismes génétiques de mise en place de la segmentation sont différents

Page 90: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Deutérostomiens

Echinodermes

Chordés

Crâniates

Myxinoïdes

Vertébrés

Céphalochordés

HémichordésPharyngotrèmes Urochordés

Page 91: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Protostomiens Deutérostomiens

Mésoderme

L’origine du mésoderme est localisée proche du

blastopore ; il migrera par la suite dans le développement !

Coelome schizocoeliqueCoelome schizocoelique

L’origine du mésoderme est endodermique

Coelome entérocoeliqueCoelome entérocoelique

Le Blastopore

Le blastopore donne la bouche et l’anus Le blastopore donne l’anusLe blastopore donne l’anus

Système nerveux HyponeuriensHyponeuriens EpineuriensEpineuriens

SquelettePas de squelette ou

exosqueletteexosquelettefentes branchiales

Chorde endosqueletteendosquelette

Page 92: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Échinodermes

Lecointre et Le Guyader

Astérie à huitre

Ophiure

Concombre de mer

Rhizocrinus lofotensis

Larve pluteus

Symétrie bilatérale ?

Page 93: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Deutérostomiens

Echinodermes

Chordés

Crâniates

Myxinoïdes

Vertébrés

Céphalochordés

HémichordésPharyngotrèmes Urochordés

Page 94: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Hémichordés

Proboscis (protosome)

Col (mésosome)

Tronc (Métasome)

Fentes branchiales

http://nephi.unice.fr/Medifaune/HTM/di1/ESP/F/f0169.htm
Page 95: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Deutérostomiens

Echinodermes

Chordés

Crâniates

Myxinoïdes

Vertébrés

Céphalochordés

HémichordésPharyngotrèmes Urochordés

Page 96: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Schéma général d’un Urochordé (Ascidie)

Page 97: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Schéma général du Céphalocordé

Page 98: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Schéma général des Crâniates

Caractères dérivés propres

-Un crâne-La minéralisation du squelette implique le phosphate de calcium-Les placodes épidermiques-Cellules de la crête neurale

Page 99: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de
Page 100: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Chondrichtyens, poissons cartilagineux

Les Vertébrés

Sarcoptérygiens

Ostéichtyens Actinoptérygiens, poissons osseux

Petromyzontides

Gnathostostomes

Page 101: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

ActinoptérygiensActinoptérygiens SarcoptérygiensSarcoptérygiens

-Squelette interne des nageoire

monobasal

Dent à acrodine Email vrai sur les dents

Le 5ème Arc branchiale est soudé ventralement au 4ème

Perte de la nageoire dorsale antérieure

_

Les écailles s’articulent entre elles

-

Actinoptérygiens & SarcoptérygiensActinoptérygiens & Sarcoptérygiens

Page 102: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Tétrapodes : membres pairs locomoteurs

Actinistiens (nageoire dorsale trilobée ; le Coelacanthe)

RhipidistiensDipneustes

Les Sarcoptérygiens

Page 103: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Latimeria chalumnae, découverte en 1938 est la seule espèce actuelle, vivant sur les côtes d’Afrique australe

Un organisme étrange : -Poumon remplis de graisse-Taux d’urée sanguin important-Rein ventraux-Chorde rempli de liquide-Cerveau de taille réduite

Adaptation à la vie en milieux profonds?

Page 104: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Rhipidistiens

Dipneustes et tétrapodes ont :- des poumons fonctionnels, - un coeur avec deux oreillettes- une glotte

Page 105: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de
Page 106: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/phylogene/documentation/html/classverteb.htm
Page 107: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Tétrapodes

Page 108: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de
Page 109: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de
Page 110: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les Archosauriens

La fenêtre antéorbitaire

NarineFenêtre antéorbitaire

Fenêtre temporale inférieure

Orbite

Page 111: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Comment classer Archaeopteryx

Caractères

d’oiseaux

Caractères intermédiaires

Caractères de Dinosaure Théropodes

ailes remarquablement développées,

Absence de bréchet véritable

ailes pourvues de 3 doigts griffus

rémiges asymétriques avec des plumules à la

base

L'alignement des rectrices

mâchoires aux petites dents pointues

position basse de son orteil retourné

Une longue queue osseuse

http://www.lemanlake.com/photos/biotope/oiseaux/archaeopteryx_plume_big.jpg
http://www.lemanlake.com/photos/biotope/oiseaux/archaeopteryx.jpg
Page 112: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Dans ce cladogramme des Coelurosaures, les taxons (ou branches) disparus sont en rouge, et les

séparations entre les branches (noeuds) sont indiqués par un point noir.

Page 113: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

La diversité actuelle des Mammifères est réduite par rapport à leur diversité fossile.79% des genres et 71% des Familles de mammifères connus sont fossiles

Fossiles Totaux

300 Familles 425 familles

4079 genres 5162 genres

LES MAMMIFERES

Page 114: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Arbre adapté de Murphy W.J., Pevzner P.A. et O'Brien S.J. 2004. Mammalian phylogenomics comes of age. Trends in Genetics. 20(12): 631-639.

AFROTHERIA

EURASIE : EUARCHONTOGLIRE

LAURASIATHERIA

XENARTHRA

Page 115: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les PRIMATES

Page 116: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Lemur catta Saimiri oerstedi (Hylobatidae)

Cercopithecus aethiops

Gorilla gorillaPongo pygmeus

Page 117: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Arbre phylétique de l'ordre des Primates (Histoire d'ancêtres, numéro spécial du Musée de l'Homme, 1998).

Page 118: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les premiers Primates, il y a 70 MA à la fin du Crétacé

Les premiers Simiens, il y a 50 MAà l'Eocène

Les premiers Catarhiniens, il y a 33 MAau début de l'Oligocène

Page 119: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Caractères anciens conservés :

¬ Clavicules et membres à 5 doigts¬ Denture complète non spécialisée

Quelques caractères évolués:

¬ Os du bras mobiles : radius et cubitus¬ Os de la jambe séparés : tibia et péroné¬ Pouces opposables et ongles plats (au lieu de griffes)¬ Inclusion des testicules dans le scrotum¬ Réduction du museau et de l’olfaction¬ Urètre et vagin complètement séparés chez les femelles ¬ Présence d’une barre post-orbitaire (jonction des os frontal et zygomatique) ¬ 1 seule paire de mamelles ¬ Orientation frontale des orbites : vision binoculaire¬ Développement de l'encéphale à nombreuses circonvolutions de surface (gyrencéphales) 

Page 120: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Les PLATYRRHINIENS (Singes sudaméricains : Sapajou, Ouistiti)¬ Nez aplati aux narines s'ouvrant vers l'extérieur¬ Queue souvent préhensile

Les CATARRHINIENS¬ Nez étroit aux narines s'ouvrant vers le bas¬ Placenta discoïde¬ Queue non préhensile

SIMIIFORMES

La super-famille des CERCOPITHECOIDEA (Macaques, Mandrills)¬ Molaires à 4 tubercules reliées 2 à 2 par des crêtes

super famille des HOMINOIDEA¬ Disparition totale de la queue externe¬ Maxillaire saillant¬ Nette séparation du pouce et de l'index

Page 121: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

La famille des HYLOBATIDAE (Gibbons et Siamang)¬ Bras et mains extrêmement allongés¬ Démarche bipède (au sol)

 

La famille des PONGIDAE (Orang-outan)¬ Représentée par une unique espèce, l'Orang-outan

La famille des HOMINIDAE¬ Très grande taille, grand dimorphisme sexuel¬ Adaptations vers une vie plus terrestre : bras moins longs

Les Hominoidea

http://www.lemanlake.com/french/hylobates_lar.htm
http://www.lemanlake.com/french/pongo_pygmaeus.htm
Page 122: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

 

Cladogramme A résultant de la comparaison de caractères morphologiques et anatomiquesA - Séparation entre le groupe des Homininae et PaninaeB - Séparation entre le groupe des Gorilla et des PanC - Séparation entre troglodytes et paniscus

Cladogramme B prenant en considération la comparaison du caryotype et les données d'analyses moléculairesA - Séparation entre le groupe des Gorillinae et HomininaeB - Séparation entre le groupe des Homo et des PanC - Séparation entre troglodytes et

paniscus

PANINAE

HOMININAE

Page 123: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Arbre phylogénique des Primates construit à partir de l'analyse comparative des caryotypes et des accidents chromosomiques (des Primates actuels)

Page 124: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Arbre phylogénique obtenu par la comparaison des myoglobines de quelques Primates actuels (logiciel Evolmol)

Page 125: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Conclusions sur les Deutérostomiens

1) Ils apparaissent comme un groupe stable.

2) L’embranchement des Vertébrés connu pour ces 5 classes (Poissons, Amphibiens, Reptiles, oiseaux et Mammifères) subit des modifications importantes :

- Les poissons et les reptiles ne sont que des grades

- Les oiseaux et les Mammifères sont monophylétiques

- Les « amphibiens » sont paraphylétiques parce que des fossiles de ce grade sont plus proches des amniotes qu’ils ne le sont de tout autre amphibien actuel ou fossile.

Si l’on exclut les fossiles, les trois groupes d’amphibiens actuels (anoures, urodèles, gymnophiones) constituent bien un groupe monophylétique, les lissamphibiens.

Page 126: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

CONCLUSIONS Générale

Une démarche encore jeune

Il y a des point positifs dans cette démarche 

Les principaux résultats sont les suivantsa) Le clade des Bilatériens est robuste. Ils sont nettement séparés

des éponges, des Cnidaires et des Cténaires (la monophylie de ces 3 groupes étant incertaine).

b) Le découpage des protostomiens en deux grands clades est la modification majeure :

- Les Arthropodes sont rapprochés des Nématodes pour former les Ecdysozoaires (Arguinaldo et al 1997), d’une part et

- les Lophophorates sont rapprochés des Annélides pour former le clade des Lophotrochozoires, d’autre part.

c) Les Deutérostomiens semblent être un groupe stable et robuste

Page 127: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Il reste beaucoup de points à éclaircir...

Et à convaincre...

Page 128: Classification phylogénétique des Métazoaires 1)Introduction 2) Les grandes caractéristiques classiques sont elles monophylétiques 3) Les résultats de

Lecointre G., Le Guyader H. 2001. Classification phylogénétique du vivant. Belin, Paris, 543 pp.

Lévêque C. & Mounolou J.C. 2001. Biodiversité. Dunod, Paris, 248 pp.

Tassy P. 1998. L’arbre à remonter le temps. Latitude, Paris, 388 pp.

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