Avant de parcourir les embranchements, il faut savoir comment on définit une espèce, comment on la nomme et selon quels critères on range plus d'un million d'espèces animales en groupes emboîtés. Ce chapitre pose le vocabulaire (taxon, rang, nom binominal) et les critères d'organisation (feuillets embryonnaires, symétrie, cœlome, destin du blastopore) qui reviennent dans toutes les questions de cours du S2.
1. La notion d'espèce
La définition la plus intuitive repose sur la ressemblance morphologique : une espèce rassemble les individus qui se ressemblent autant entre eux qu'ils ressemblent à leurs parents. Elle contient déjà l'idée d'hérédité, mais elle est mise en défaut par les races domestiques (un caniche et un saint-bernard sont très différents et appartiennent pourtant à la même espèce). Cuvier ajoute le critère de filiation : l'espèce est la collection des individus issus de parents communs. Enfin, la définition biologique moderne (Mayr) retient le critère d'interfécondité : une espèce est une communauté d'individus capables de se reproduire entre eux en donnant une descendance fertile, et isolée reproductivement des autres communautés. Le mulet, hybride stérile du cheval et de l'âne, illustre cette barrière.
Ensemble de populations dont les individus peuvent se croiser entre eux et produire une descendance fertile, et qui sont isolés reproductivement des autres ensembles de ce type.
2. Taxonomie et rangs de classification
La taxonomie (ou systématique) est la science qui décrit, nomme et classe les organismes. Carl von Linné (1707–1778) a fondé le système hiérarchique encore utilisé : les espèces sont regroupées en catégories de plus en plus vastes, emboîtées les unes dans les autres. Les rangs principaux, du plus large au plus étroit, sont : règne, embranchement (phylum), classe, ordre, famille, genre, espèce. Chaque groupe portant un nom, quel que soit son rang, est un taxon. Linné regroupait les organismes d'après leurs ressemblances anatomiques ; la systématique actuelle, dite phylogénétique, cherche à réunir dans un même taxon les organismes qui partagent un ancêtre commun, en s'appuyant sur les caractères dérivés partagés, l'embryologie et les données moléculaires.
3. La nomenclature binominale
Chaque espèce reçoit un nom latin en deux mots : le nom de genre (avec une majuscule) suivi de l'épithète spécifique (en minuscule), le tout écrit en italique : Homo sapiens, Canis lupus, Fasciola hepatica. Le nom est éventuellement suivi du nom de l'auteur et de l'année de description (Homo sapiens Linnaeus, 1758). Ce système, universel, évite la confusion des noms vernaculaires qui changent d'une langue et d'une région à l'autre. Les rangs supérieurs portent souvent des suffixes codifiés : les familles animales se terminent en -idae (Canidae, Felidae), les sous-familles en -inae.
4. Les grands critères d'organisation des Métazoaires
Le règne animal se divise en Protozoaires (unicellulaires, aujourd'hui rangés parmi les Protistes) et Métazoaires (pluricellulaires à cellules différenciées en tissus). Chez les Métazoaires, quatre critères embryologiques structurent la classification. Le nombre de feuillets : les Diploblastiques (Spongiaires, Cnidaires) n'ont que l'ectoderme et l'endoderme séparés par une mésoglée ; les Triploblastiques possèdent en plus un mésoderme. La symétrie : radiaire chez les Cnidaires, bilatérale chez les Triploblastiques (un axe antéro-postérieur, une face dorsale et une face ventrale, d'où la céphalisation). La cavité générale : absente chez les Acœlomates (Plathelminthes), primaire et non bordée entièrement de mésoderme chez les Pseudocœlomates (Némathelminthes), vraie et tapissée de mésoderme chez les Cœlomates.
Enfin, le destin du blastopore sépare les Cœlomates en deux lignées. Chez les Protostomiens (Annélides, Mollusques, Arthropodes), le blastopore donne la bouche, la segmentation est spirale et le cœlome se forme par schizocœlie (creusement du mésoderme) ; le système nerveux est ventral (Hyponeuriens). Chez les Deutérostomiens (Échinodermes, Chordés), le blastopore donne l'anus, la segmentation est radiaire et le cœlome se forme par entérocœlie (évagination de l'archentéron) ; le système nerveux est dorsal (Épineuriens).
Cavité générale du corps entièrement délimitée par du mésoderme (somatopleure contre la paroi du corps, splanchnopleure autour du tube digestif), servant de squelette hydrostatique et d'espace pour les organes.
| Critère | Protostomiens | Deutérostomiens |
|---|---|---|
| Devenir du blastopore | Bouche | Anus |
| Segmentation de l'œuf | Spirale, déterminée | Radiaire, indéterminée |
| Formation du cœlome | Schizocœlie | Entérocœlie |
| Système nerveux | Ventral (Hyponeuriens) | Dorsal (Épineuriens) |
| Exemples | Annélides, Mollusques, Arthropodes | Échinodermes, Chordés |
Protostomiens et Deutérostomiens : les critères à connaître
5. Diversité du règne animal
Plus d'un million d'espèces animales ont été décrites, et les Arthropodes, avec les insectes, en représentent à eux seuls la grande majorité. Les Vertébrés, groupe le plus étudié, ne comptent qu'environ 60 000 espèces, dont environ la moitié sont des poissons. Le cours de S2 suit un ordre de complexité croissante : Protozoaires, puis Spongiaires et Cnidaires, vers plats et vers ronds, Cœlomates protostomiens, Échinodermes, Chordés et enfin Vertébrés, avant une introduction à l'anatomie comparée.
- Trois définitions de l'espèce : morphologique (ressemblance), Cuvier (filiation), biologique (interfécondité et isolement reproductif).
- Hiérarchie de Linné : règne, embranchement, classe, ordre, famille, genre, espèce ; chaque groupe nommé est un taxon.
- Nom binominal latin : Genre (majuscule) + épithète (minuscule), en italique ; familles animales en -idae.
- Diploblastiques (2 feuillets, symétrie radiaire) vs Triploblastiques (mésoderme, symétrie bilatérale).
- Acœlomates, Pseudocœlomates, Cœlomates ; chez ces derniers, Protostomiens (blastopore = bouche) vs Deutérostomiens (blastopore = anus).
Question classique : « Définir l'espèce et citer les rangs de la classification dans l'ordre ». Autre piège fréquent : écrire correctement un nom binominal (majuscule au genre, minuscule à l'espèce) et distinguer Protostomiens et Deutérostomiens à partir du devenir du blastopore. Apprends le tableau ci-dessus par cœur, il est demandé tel quel dans plusieurs facultés.