Pour classer un animal, on ne se contente pas de son apparence : on examine son plan d'organisation, c'est-à-dire le nombre de feuillets embryonnaires, le type de symétrie, la présence et l'origine d'une cavité générale, le devenir du blastopore et la segmentation du corps. Ce chapitre présente cette grille de lecture, indispensable pour comprendre la place de chaque embranchement et très fréquemment testée sous forme de tableau à compléter.
1. Unicellulaires et pluricellulaires
Le premier critère est la cellularité. Les Protozoaires sont des eucaryotes unicellulaires dont la cellule unique, totipotente, assure toutes les fonctions (nutrition, locomotion, reproduction). Les Métazoaires sont pluricellulaires, avec des cellules spécialisées. Parmi eux, les Spongiaires n'ont ni vrais tissus, ni organes, ni système nerveux : on les isole comme Parazoaires. Tous les autres embranchements, dotés de vrais tissus et d'un système nerveux, constituent les Eumétazoaires.
2. Feuillets embryonnaires : diploblastiques et triploblastiques
Après la segmentation de l'œuf, la gastrulation met en place les feuillets embryonnaires. Chez les diploblastiques (Spongiaires, Cnidaires, Cténaires), il n'existe que deux feuillets, l'ectoderme externe et l'endoderme interne, séparés par une gelée peu ou pas cellularisée, la mésoglée. Chez les triploblastiques (tous les autres Métazoaires), un troisième feuillet, le mésoderme, s'intercale entre les deux et donne les muscles, le squelette interne, les gonades, l'appareil excréteur et circulatoire. L'apparition du mésoderme est une étape majeure : elle autorise une taille plus grande, des mouvements actifs et des organes complexes.
3. La symétrie et la céphalisation
Les Spongiaires sont le plus souvent asymétriques. Les Cnidaires et les Cténaires présentent une symétrie radiaire : plusieurs plans passant par l'axe bouche-base divisent l'animal en parties identiques, ce qui convient à une vie fixée ou planctonique où l'environnement arrive de toutes les directions. Les triploblastiques sont des Bilatériens : un seul plan de symétrie sépare un côté droit et un côté gauche, ce qui définit une face dorsale et une face ventrale, une extrémité antérieure et une postérieure. La symétrie bilatérale accompagne la céphalisation, concentration des organes sensoriels et des centres nerveux dans une tête, liée au déplacement actif. Les Échinodermes adultes ont une symétrie pentaradiaire secondaire, mais leur larve est bilatérale.
4. La cavité générale : acœlomates, pseudocœlomates, cœlomates
Le cœlome est une cavité creusée dans le mésoderme et entièrement bordée par un épithélium mésodermique (péritoine). Trois situations existent. Les acœlomates (Plathelminthes) n'ont aucune cavité : l'espace entre tube digestif et paroi est comblé par un tissu mésodermique plein, le parenchyme. Les pseudocœlomates (Némathelminthes) possèdent une cavité, mais dérivée du blastocœle et non bordée de mésoderme sur sa face interne : le tube digestif baigne librement dans le pseudocœlome. Les cœlomates (Annélides, Mollusques, Arthropodes, Échinodermes, Cordés) ont un vrai cœlome, qui sert de squelette hydrostatique, isole le tube digestif de la paroi et loge les gonades et les organes excréteurs. Chez les Arthropodes et les Mollusques, le cœlome est réduit au profit d'un hémocèle rempli d'hémolymphe.
5. Protostomiens et Deutérostomiens
Le devenir du blastopore, ouverture de la gastrula, sépare les cœlomates en deux lignées. Chez les Protostomiens (Annélides, Mollusques, Arthropodes), le blastopore donne la bouche, la segmentation de l'œuf est spirale et déterminée, le cœlome se forme par fente du mésoderme (schizocœlie) et la chaîne nerveuse est ventrale, sous le tube digestif : ce sont des hyponeuriens. Chez les Deutérostomiens (Échinodermes, Cordés), le blastopore donne l'anus et la bouche se forme secondairement ; la segmentation est radiaire et indéterminée, le cœlome naît par évagination de l'intestin primitif (entérocœlie) et le système nerveux est dorsal : les Cordés sont des épineuriens.
6. Métamérie, tube digestif et squelette
La métamérie est la répétition, le long de l'axe antéro-postérieur, de segments (métamères) contenant chacun le même équipement d'organes : elle est complète chez les Annélides (métamérie homonome) et devient hétéronome chez les Arthropodes, où les segments fusionnent en tagmes spécialisés (tête, thorax, abdomen). Les Vertébrés gardent une métamérie visible dans les vertèbres et les muscles. Le tube digestif est incomplet (sac à une seule ouverture) chez les Cnidaires et les Plathelminthes, complet (bouche et anus) à partir des Némathelminthes. Enfin, le squelette peut être un exosquelette (cuticule chitineuse des Arthropodes, coquille des Mollusques) ou un endosquelette (plaques calcaires des Échinodermes, os et cartilage des Vertébrés).
Cavité générale creusée dans le mésoderme et entièrement tapissée par un épithélium mésodermique ; les organes y sont suspendus par des mésentères.
Organisation du corps en segments répétés (métamères) portant chacun le même jeu d'organes ; caractéristique des Annélides, des Arthropodes et, partiellement, des Vertébrés.
| Embranchement | Feuillets | Symétrie | Cavité générale | Lignée |
|---|---|---|---|---|
| Cnidaires | 2 (diploblastiques) | Radiaire | Aucune (mésoglée) | — |
| Plathelminthes | 3 | Bilatérale | Acœlomates (parenchyme) | Protostomiens |
| Némathelminthes | 3 | Bilatérale | Pseudocœlome | Protostomiens |
| Annélides, Mollusques, Arthropodes | 3 | Bilatérale | Cœlome (schizocœlie) | Protostomiens hyponeuriens |
| Échinodermes | 3 | Pentaradiaire secondaire | Cœlome (entérocœlie) | Deutérostomiens |
| Cordés | 3 | Bilatérale | Cœlome (entérocœlie) | Deutérostomiens épineuriens |
Plans d'organisation des principaux embranchements
- Protozoaires = une cellule totipotente ; Métazoaires = Parazoaires (éponges, sans tissus) + Eumétazoaires.
- Diploblastiques (ectoderme + endoderme + mésoglée) : Spongiaires, Cnidaires, Cténaires ; triploblastiques : mésoderme en plus.
- Symétrie radiaire chez les Cnidaires, bilatérale avec céphalisation chez les Bilatériens, pentaradiaire secondaire chez les Échinodermes.
- Acœlomates (Plathelminthes) → pseudocœlomates (Némathelminthes) → cœlomates (Annélides, Mollusques, Arthropodes, Échinodermes, Cordés).
- Protostomiens : blastopore → bouche, hyponeuriens, schizocœlie ; Deutérostomiens : blastopore → anus, épineuriens, entérocœlie.
- Métamérie homonome (Annélides) → hétéronome avec tagmes (Arthropodes).
Le tableau feuillets / symétrie / cavité / lignée est un grand classique : entraîne-toi à le remplir de mémoire pour les neuf embranchements du programme. Les pièges habituels : dire que les Némathelminthes sont cœlomates (ils sont pseudocœlomates), oublier que les Échinodermes sont des deutérostomiens malgré leur symétrie radiaire, ou confondre hyponeurien (chaîne nerveuse ventrale) et épineurien (tube nerveux dorsal).