Animaux

Quelle est la définition des animaux en biologie ?

Lorsque l'on parle d'animaux, tu penses peut-être aux vertébrés (animaux dotés d'une colonne vertébrale) - comme les oiseaux, les mammifères, les poissons et les reptiles - mais les vertébrés ne constituent qu'un seul embranchement, appelé Chordata.

De nombreux organismes que tu connais sont en fait des animaux. Certains d'entre eux peuvent être surprenants : tous les insectes, des puces aux papillons, sont des animaux. Tous les vers sont également des animaux. Il en va de même pour les éponges et les coraux.

En biologie, nous définissons les animaux comme suit :

Rappelle que les eucaryotes sont des organismes dont les cellules possèdent un noyau et d'autres organites liés à une membrane. Ils se distinguent des procaryotes , comme les bactéries, qui n'ont pas d'organites liés à une membrane. (Nous y reviendrons plus tard !)

Bien que tous les animaux, qu'ils soient éteints ou existants, soient classés dans un règne, ils sont également classés dans des embranchements, qui sont des sous-catégories du règne. Zoologistes (scientifiques qui étudient les animaux) reconnaissent plus de trois douzaines d 'embranchements d' animaux existants!

La figure 1 ci-dessous est un arbre phylogénétique montrant plusieurs embranchements d'animaux et leurs relations évolutives. Ces relations ont été déduites à partir de diverses sources de données, notamment des traits morphologiques, des caractéristiques de développement et des informations génétiques.

Quels sont les exemples d'animaux communs ?

Examinons de plus près certains groupes d'animaux et des exemples d'animaux communs au sein de ces groupes.

Les mammifères

Lesmammifères sont des animaux vertébrés qui nourrissent leurs petits avec du lait produit par les glandes mammaires. Les mammifères se caractérisent également par la présence de poils (les baleines n'en ont que pendant leur stade fœtal). Les mammifères se distinguent également des autres groupes d'animaux par leur mâchoire inférieure, qui est articulée directement sur le crâne, plutôt que sur un os séparé, comme chez les autres vertébrés.

Les mammifères peuvent être classés en trois groupes:

• Lesmonotrèmes sont des mammifères qui pondent des œufs, comme les ornithorynques et les échidnés.

• Lesmarsupiaux sont des mammifères dont la progéniture naît prématurément et poursuit son développement en dehors du corps de la mère. De nombreux marsupiaux, comme les koalas et les kangourous, ont une poche.

• Leseuthériens sont des mammifères dotés d'un placenta (un organe qui transporte les nutriments du sang de la mère à celui du fœtus) et d'une longue période de gestation. Les chiens, les baleines et les humains font partie des euthériens.

Les reptiles

Lesreptiles sont des animaux vertébrés qui appartiennent à la classe des Reptilia, qui comprend cinq ordres:

• Lessquamata comprennent les lézards et les serpents.

• Lestestudines regroupent toutes les tortues.

• Crocodilia comprend tous les crocodiliens.

• Rhynchocephalia comprend les tuataras.

• Aves comprendtous les oiseaux.

Oui, tu as bien lu. D'après leur histoire évolutive et leur relation avec les autres animaux, les oiseaux sont considérés comme des reptiles ! Les reptiles sont généralement des tétrapodes (c'est-à-dire qu'ils ont quatre membres) et sont recouverts d'écailles (les oiseaux ont des écailles sur les pattes et les pieds !). À l'exception des oiseaux, les reptiles sont ectothermes, c'est-à-dire qu'ils dépendent de leur environnement extérieur pour leur thermorégulation. C'est pourquoi tu peux voir des reptiles se prélasser au soleil.

Arthropodes

Le terme arthropode ne t'est peut-être pas familier, mais tu as certainement vu de nombreux animaux de cet embranchement, car les arthropodes représentent 84 % de toutes les espèces animales connues ! Les arthropodes sont des invertébrés, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de colonne vertébrale. Au lieu de cela, ils ont un exosquelette: une couverture squelettique composée de chitine (un sucre complexe) liée à des protéines. Les arthropodes ont généralement un corps segmenté avec des appendices articulés.

Les arthropodes peuvent être classés en quatre sous-phylaxies:

• Chelicerata comprend les arachnides comme les araignées, les scorpions, les acariens et les tiques.

• LesCrustacea sont des crustacés comme les crabes, les homards et les crevettes .

• Leshexapodes sont des insectes et des collemboles.

• Lesmyriapodes comprennentles mille-pattes et les centipèdes.

Quelles sont les principales caractéristiques des animaux ? Qu'est-ce qui les distingue des autres organismes ?

Les animaux se distinguent des autres organismes par plusieurs caractéristiques, dont nous parlerons dans la section suivante. N'oublie pas, cependant, qu'il existe des exceptions à certaines de ces caractéristiques.

Les animaux sont des eucaryotes multicellulaires

Lescellules sont soit procaryotes, soit eucaryotes. Les cellulesprocaryotes n'ont pas d'organites liés à la membrane, mais les cellules eucaryotes en ont. Les cellules animales sont des cellules eucaryotes. Cette caractéristique les distingue des bactéries et des archées, qui sont des organismes procaryotes.

Les animaux sont des organismes multicellulaires. Cela les distingue des protistes , qui sont des eucaryotes le plus souvent unicellulaires.

Les cellules animales n'ont pas de paroi cellulaire

Les animaux se distinguent également des plantes et des champignons parce que leurs cellules n'ont pas de paroi cellulaire (Fig. 2). Au lieu d'une paroi cellulaire, ce sont des protéines situées à l'extérieur de la membrane cellulaire qui apportent un soutien structurel aux cellules animales et les lient les unes aux autres. Ces protéines comprennent le collagène, , que l'on ne trouve ni chez les plantes ni chez les champignons.

Les animaux ont des structures tissulaires complexes

La plupart des cellules animales s'organisent en une hiérarchie complexe de structures:

• Lescellules se rassemblent pour former des tissus.

• Différents tissus s'assemblent pour former des organes fonctionnels.

• Lesorganes travaillent ensemble pour remplir des fonctions coordonnées dans les systèmes d'organes.

Les animaux ont quatre grands types de tissus:

• Lestissus épithéliaux recouvrent la surface des organes et autres structures du corps.

  • On trouve par exemple des tissus épithéliaux dans les parois des tubules rénaux, où ils aident à filtrer le sang.

• Lestissus conjonctifs relient les cellules et les organes entre eux. Ils protègent, soutiennent et intègrent également les différentes parties du corps.

  • Les os et le cartilage sont des exemples de tissus conjonctifs.

• Lestissus musculaires permettent de réagir aux stimuli et aux mouvements.

  • Les muscles squelettiques et les muscles cardiaques sont des exemples de tissus musculaires.

• Lestissus nerveux sont constitués de neurones et de cellules gliales. Les neurones reçoivent et transmettent des signaux électriques, ce qui permet la communication entre les différentes parties du corps. Les cellules g liales soutiennent les activités des neurones.

Les tissus musculaires et nerveux sont responsables des mouvements et de la coordination, ce qui permet des adaptations qui distinguent les animaux des plantes et des champignons (qui n'ont pas de tissus musculaires et nerveux).

Note que tous les animaux n'ont pas de véritables tissus et organes spécialisés. Certains organismes possèdent des cellules spécialisées qui remplissent des fonctions spécifiques, mais les cellules ne sont pas organisées en tissus. C'est pourquoi les animaux comme les éponges et les coraux (qui n'ont pas de tissus spécialisés) étaient auparavant classés parmi les plantes.

Alors pourquoi ont-ils finalement été classés parmi les animaux ? Les éponges et les coraux sont considérés comme des animaux parce qu'ils sont incapables de fabriquer leur propre nourriture, une caractéristique essentielle dont nous allons parler maintenant.

Les animaux ne peuvent pas fabriquer leur propre nourriture

Les animaux se distinguent des plantes et des champignons par leur mode de nutrition. Les plantes sont des organismes autotrophes, ce qui signifie qu'elles ont la capacité de produire des molécules organiques par photosynthèse. Les champignons sont hétérotrophes, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas produire leur propre nourriture. Au lieu de cela, les champignons poussent sur ou près de leur nourriture et absorbent les nutriments par le biais de l'absorption, un processus au cours duquel ils libèrent des enzymes qui digèrent la nourriture à l'extérieur de leur corps.

Les animaux sont hétérotrophes, mais contrairement aux champignons, ils consomment d 'autres organismes vivants ou de la matière organique morte en utilisant des enzymes qui digèrent la nourriture à l'intérieur de leur corps.

Les animaux peuvent être classés de manière générale en carnivores, herbivores ou omnivores, en fonction de leurs habitudes alimentaires.

• Lescarnivores mangent d'autres animaux.

  • Les lions, les requins et les araignées sont des exemples d'animaux carnivores.

• Lesherbivores mangent des plantes ou des matériaux végétaux tels que des fruits, des graines, du nectar et des feuilles.

  • Les cerfs, les grillons et les chenilles sont des exemples d'herbivores.

• Lesomnivores mangent des plantes et d'autres animaux.

  • Les ours, les écrevisses et les humains sont des exemples d'omnivores.

Les animaux se reproduisent généralement par voie sexuelle

La plupart des animaux se reproduisent par voie sexuelle, c'est-à-dire qu'un nouvel organisme est formé par la combinaison des informations génétiques de deux individus de sexe différent. Ces informations génétiques sont stockées dans les chromosomes du noyau des gamètes. La fusion de deux cellules haploïdes forme un zygote diploïde qui se développe ensuite en un individu diploïde.

Les animaux sont au stade diploïde pendant la majeure partie de leur cycle de vie. Au stade haploïde, ils produisent leurs gamètes par méiose.

Il y a quelques exceptions : par exemple, les abeilles, les guêpes et les fourmis mâles sont haploïdes parce qu'ils se développent à partir d'œufs non fécondés. Il existe également quelques groupes, dont les cnidaires, les vers plats et les vers ronds, qui se reproduisent de manière asexuée, bien que la plupart d'entre eux aient également une phase sexuelle dans leur cycle de vie.

Tous les animaux ont des gènes de développement qui contrôlent l'expression d'autres gènes

Alors que certains animaux (y compris les humains) se développent directement en adultes, la plupart des animaux passent par au moins un stade larvaire au cours de leur cycle de vie.

Bien que les animaux adultes soient morphologiquement diversifiés, les gènes qui régissent le développement des animaux sont similaires dans les différents embranchements. Les gènes qui déterminent la structure des animaux contiennent des séquences d'ADN connues sous le nom d'homéoboxes.

La plupart des animaux partagent la famille de gènes Hox, une famille de gènes qui contient des homéobox. Les gènes Hox déterminent le plan du corps de l'animal : la formation de l'axe antéro-postérieur, le nombre de segments du corps, la position des appendices et même la direction de la tête et de la queue. (Nous aborderons le plan corporel plus en détail dans la prochaine section !)

La séquence des gènes Hox et leur position sur les chromosomes sont similaires chez la plupart des animaux, du ver plat à l'homme. Si ces gènes sont partagés par la plupart des animaux, pourquoi les humains sont-ils si différents du ver plat moyen ?

La complexité variable du corps des animaux peut être attribuée à la duplication des gènes Hox au cours de l'évolution animale, l'ajout de gènes conduisant à l'émergence de types de corps plus complexes.

Quelles sont les caractéristiques utilisées dans les classifications des animaux ?

Les principales caractéristiques morphologiques et de développement décrites par les plans corporels sont utilisées pour classer les animaux.

Les caractéristiques qui décrivent le plan corporel d'un animal comprennent la symétrie et l' organisation des tissus, que nous allons brièvement aborder ci-dessous.

La symétrie

L'une des caractéristiques fondamentales du schéma corporel des animaux est la symétrie ou l'absence de symétrie (Fig. 3) :

• On parle desymétrie bilatérale lorsqu'un animal possède deux axes d'orientation: avant(antérieur) vers arrière(postérieur) et haut(dorsal) vers bas(ventral). Ces axes donnent lieu à deux images en miroir: une moitié droite et une moitié gauche (pense aux papillons ou aux crabes !).

  • Les animaux à symétrie bilatérale comprennent les mammifères (comme les humains) et les insectes.

• La symétrie radiale signifie que les parties du corps d'un animal sont disposées autour d'un axe central. central. Si les animaux à symétrie radiale ont une surface supérieure et une surface inférieure, ils n'ont pas de gauche et de droite, ni d'avant et d'arrière. La symétrie radiale est plus fréquente chez les animaux simples et non mobiles.

  • Les animaux à symétrie radiale comprennent les méduses et les anémones de mer.

• L'asymétrieest l'absence de symétrie.

  • Les animaux asymétriques comprennent les éponges.

Organisation des tissus

Les plans corporels des animaux diffèrent également en termes d'organisation des tissus. Au cours de leur développement embryonnaire, les tissus se séparent en couches (appelées couches germinales), formant les différents Tissus et Organes du corps.

Les animaux sont soit diploblastiques, soit triploblastiques:

• Lesdiploblastes ont deux couches germinales.

  • L'ectoderme est une couche germinale qui recouvre la surface de l'embryon. Elle se développe en revêtement extérieur de l'animal et, dans certains cas, en système nerveux central.

  • La couche interne, l'endoderme, se développe en revêtement du tube digestif et d'autres organes.

• Lestriploblastes ont trois couches germinales:

  • En plus de l'ectoderme et de l'endoderme, les triploblastes possèdent également un mésoderme qui comble l'espace entre l'ectoderme et l'endoderme. Le mésoderme forme les muscles et la plupart des organes situés entre le tube digestif et le revêtement extérieur de l'animal.

  • La plupart des triploblastes ont une cavité corporelle (ou cœlome), un espace rempli de liquide ou d'air entre le tube digestif et le revêtement extérieur. Cet espace sert de coussin aux organes pour éviter les blessures et permet aux organes internes de se développer et de se déplacer indépendamment de la paroi extérieure du corps. Par exemple, sans ton cœlome, les battements de ton cœur déformeraient la surface de ton corps.