4. Biodiversité des êtres vivants du lagon
   1. Le plancton : Diversité et rôle biologique (N. Crestey)
   2. Conséquence de la phase planctonique de la vie des poissons récifaux (N.Crestey)
   3. Découverte de la microfaune benthique (N. Gravier-Bonnet)
   4. Notion de systématique et de biologie (A. Barrére & F. Trentin)
   5. Les grands groupes d'animaux marins (spongiaires, cnidaires, etc...)

Quelques notions de base et de systématique sur la vie animale
(A. Barrère & F. Trentin).

Qu'est ce que la vie animale? Quels sont les besoins d'un animal pour vivre?

Une définition énergétique de la vie

On peut définir la Vie comme un système capable d'échanger, d'assimiler et de se reproduire de façon autonome.

Ce système c'est-à-dire la cellule ou l'organisme animal utilise comme source d'énergie, l'énergie contenue dans la matière organique provenant d'un autre être vivant : c'est un hétérotrophe. Pour libérer l'énergie contenue dans la matière organique, il y a oxydation de la matière :

Matière organique + Oxygène de l'air (O2) donne
énergie + chaleur + dioxyde de carbone (CO2) + déchets.

•  L'apport de matière organique correspond à la foncton alimentaire d'un être vivant.

•  L'apport en oxygène se fait au cours de la respiration qui en même temps permet l'évacuation du CO2 produit.

•  L'élimination des déchets correspond à la fonction d'excrétion.

Schématisation d'un système vivant animal

•  Pour la réalisation de ces différentes fonctions, diverses solutions ont été explorées au cours de l'évolution, des plus simples aux plus complexes. Néanmoins, des grandes tendances évolutives peuvent être reconnues au cours de l'histoire de la vie.

Apparition de la vie et diversification des êtres vivants : une longue histoire

•  La vie est apparue au fond de l'Océan primitif dans des conditions bien différentes de celles que nous connaissons. C'était, il y a 4 milliards d'années, très peu de temps après la formation de la Terre, vieille de seulement 0,5 milliards d'années... Ces premières formes de vie sont probablement des formes proches des bactéries actuelles.

C'est 2,5 milliards d'années plus tard, il y a 1 ,5 milliard d'années, que la première « cellule vraie » apparaît. Elle est indifférenciée et possède par conséquent toutes les fonctions.

Il faudra encore attendre, car les traces des premières faunes d'invertébrés marins ne sont datées que de 670 millions d'années. Les cellules s'organisent en feuillets et se spécialisent, assurant alors des fonctions particulières.
Au cours de l'histoire de la Vie, se dessinent de grandes tendances évolutives : un développement d'un système nerveux notamment en relation avec la conquête de la mobilité (locomotion) pour la recherche de la proie (comportement alimentaire) ; le développement de structure rigide de soutien ou de protection des partie molle. Cependant, l'histoire n'est pas linéaire.

La biodiversité en nombre :

La diversité des êtres vivants marins , (la majorité des espèces sont marines), et de leur mode de vie est à mettre en relation avec le fait que la vie est apparue puis s'est diversifiée en milieu marin.

Sur les récifs coralliens de la Réunion , les scientifiques (Inventaire de la biodiversité marine récifale à La Réunion , C. Bourmaud, 2003) ont dénombré jusqu'à présent plus de  160 espèces de coraux durs; plus de 1000 espèces de gastéropodes ; près de 200 espèces de crustacés : près de 60 espèces d'échinodermes ; et jusqu'à 850 espèces de poissons… De très nombreuses espèces restent encore à découvrir…

Mettre de l'ordre : le rôle du systématicien

La notion d'espèce

•  Dans cette multitude, les systématiciens tentent de mettre de l'ordre : l'unité fondamentale est l'espèce.
Définir ce qu'est une espèce est parfois un exercice difficile, voici quelques définitions:

Ensemble des êtres vivants nés les uns des autres ou ayant les mêmes parents et ceux qui leur ressemblent autant qu'ils se ressemblent entre eux (Cuvier, 1817).

C'est une collection d'individus héréditairement semblables (Lameere)

".. est une réunion d'individus apparentés ayant la même morphologie héréditaire et les mêmes caractères physiologiques"(Beaumont-Cassier, 1970). De fait, c'est un groupe sexuellement clos c'est à dire l'ensemble des individus interfertiles.

Chaque espèce porte un nom double en latin ce qui a le mérite d'être valable dans le monde entier :

Nom de genre + nom d'espèce (auteur, date)
Exemple : Pomacanthus imperator (Bloch, 1787) soit Ange empereur en livrée juvénile

•  Des espèces ayant des caractères communs, donc des liens de parenté, sont groupées dans le même genre, ici dans notre exemple c'est le genre "Pomacanthus" ; on connaît 15 espèces environ appartenant à ce genre.

On regroupe de la même façon les genres voisins en famille (Exemple : la famille des Pomacanthidés),
puis les familles en ordre (Ordre des Ostéichthyens ou poissons osseux),
puis les ordres en classe (Poisson),
les classes en embranchement (Vertébrés),
les embranchements en règne (Règne animal).

La classification phylogénétique

La classification des êtres vivants repose sur le partage de caractères héréditaires qui sont par conséquent hérités d'un ancêtre qui leur est commun. Ces caractères (appelés homologues) sont les témoins de liens de parenté entre les êtres vivants. Ils sont anatomiques et moléculaires. Seul le fait de posséder des caractères nouveaux ou dérivés témoignent de lien de parenté étroit entre les êtres vivants.

Par exemple l'apparition de la colonne vertébrale est un caractère nouveau au sein des animaux : tous ceux qui possèdent une colone vertébrale l'ont hérité d'un ancêtre commun. On regroupe dans l'ensemble des vertébrés, tous les descendants de cet ancêtre commun. Au contraire, ne pas posséder de colonne vertébrale chez les animaux n'est pas un caractère hérité d'un ancêtre commun exclusif aux "invertébrés"; par conséquent les invertébrés ne peuvent pas constituer un ensemble valide en systématique.

Ainsi, la classification tend à retracer l'histoire évolutive des êtres vivants. C'est la phylogénie .

Mais évidemment, il arrive que l'on se trompe et que certains caractères ne soient que des convergences comme des adaptations à un même milieu (exemple de la nageoire pectorale de la truite et du dauphin : elle n'est pas hérité d'un ancêtre commun exclusif).

Néanmoins ces caractères (homologues) ne sont pas toujours directement accessibles à l'observation. Aussi pour reconnaître des êtres vivants, on utilise des clés de détermination basées sur des caractères morpho-anatomiques facilement repérables. Ces caractères ne sont pas alors, forcément des caractères homologues ou présents chez tous les êtres vivants appartenant à un même groupe. Les clés sont construites pour répondre à une nécessité d'identification des êtres vivants présents dans un milieu donné.

Les Métazoaires  : ce sont des organismes pluricellulaires qui prélèvent leur nourriture à partir d'autres êtres vivants, (hétérotrophes). Du point de vue biochimique, ils sont caractérisés par la présence d'une protéine particulière le collagène. Le regroupement des cellules en tissus spécialisés augmente leur efficacité fonctionnelle.

Les premiers groupes que l'on rencontre sont les éponges ou Spongiaires ou Porifères ; certains auteurs estiment que les différents groupes d'éponges (siliceuses ou Desmosponges, calcaires etc) sont autant d'embranchements mais cela n'est pas encore admis par tous.

Vous trouverez en lien un tableau tenant compte des révisions proposées par Lecointre et Le Guyader (éditions Belin, 2000; Classification phylognétique des êtres vivants) ainsi qu'une présentation sous forme d'emboîtement.

Voici un tableau qui donne les principales caractéristiques des animaux marins (ancienne terminologe);

Exemple d'activité pédagogique

Voici une clé pratique pour déterminer les principaux groupes d'invertébrés marins que l'on peut rencontrer sur le récif corallien. En lien une clé plus complexe

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