poissons (zoologie).

poissons (zoologie). 1 PRÉSENTATION poissons (zoologie), animaux vertébrés aquatiques possédant des nageoires et respirant par des branchies. Dans la classification scientifique du monde vivant, les poissons constituent un groupe hétérogène d'animaux qui ne peuvent être tous réunis sur la base d'un petit nombre de caractères communs (contrairement aux mammifères, par exemple, dont les caractères communs -- mamelles et poils -- les distinguent de tous les autres groupes). Le vaste ensemble des poissons englobe les vertébrés sans mâchoires, ou agnathes, comme les lamproies et les myxines, ainsi que les poissons cartilagineux (requins, raies, chimères) et les poissons osseux, très nombreux et très variés, qui comprennent les formes les plus typiques de poissons. 2 ORIGINE ET DIVERSITÉ Les plus anciens vertébrés connus étaient des poissons sans mâchoires, qui ont laissé des fossiles dans les roches datant de l'ordovicien, une période qui débuta il y a environ 500 millions d'années. Les premières formes étaient de petite taille, excédant rarement quelques dizaines de centimètres de long et avaient des branchies situées dans une série de poches. Les premiers poissons à mâchoires évoluèrent pendant le dévonien, il y a 400 millions d'années, et devinrent la forme dominante des vertébrés dans les mers et les eaux douces. Les principales lignées de poissons, qui comprennent les requins et les poissons osseux, apparurent dans la dernière partie de cette période. À l'heure actuelle, on recense environ 30 000 espèces décrites (soit la moitié du nombre connu de vertébrés, qui s'élève à environ 59 800). De nouvelles espèces de poissons continuent à être découvertes à un rythme rapide (quelque 1 500 nouvelles espèces ont été ainsi décrites entre 2006 et 2007). 3 ANATOMIE Tous les poissons ne sont pas de grands nageurs, certains se déplaçant peu, ou vivant sur le fond. La morphologie étant liée à l'activité locomotrice, les bons nageurs, tels les thons, ont une forme hydrodynamique, comme celle d'une torpille ou d'un sous-marin. La caractéristique anatomique fondamentale est un ensemble répété de vertèbres et de muscles segmentés qui permet au poisson de se propulser en déplaçant son corps d'un côté à l'autre. Il existe une grande diversité de formes et de particularités anatomiques chez les poissons, des anguilles à l'aspect de serpent aux tétrodons en forme de globe, en passant par les poissons plats, comme la sole. Les nageoires peuvent être fortement modifiées ou absentes en fonction du mode de vie. Typiquement, le corps comporte un certain nombre de nageoires, qui sont des membranes soutenues par des rayons cornés ou osseux. Une ou plusieurs nageoires dorsales peuvent être situées le long de la ligne médiane du dos. La nageoire caudale, à l'extrémité de la queue, constitue l'élément moteur principal chez la plupart des espèces. Une ou plusieurs nageoires anales sont situées sur la ligne médiane du ventre entre l'anus et la queue. Dorsales, anales et caudale sont des nageoires impaires, les autres nageoires sont paires. Le corps porte deux paires de nageoires latérales : les nageoires pectorales, qui sont habituellement placées sur les flancs, derrière les fentes branchiales, et les nageoires pelviennes, qui se trouvent sur le ventre, entre la tête et l'anus. Les différentes espèces de poissons présentent également des variations extrêmes en taille. Un gobie récemment découvert dans l'océan Indien n'atteint que 10 mm de long à l'âge adulte, alors que le requin-baleine peut dépasser 13 m, pour un poids estimé à 40 t. La diversité des poissons s'observe aussi dans la coloration. En général, elle est plus claire sur le ventre que sur le dos : cette adaptation les rend moins visibles à la fois du dessus (leur dos foncé se confond avec le fond sombre) et du dessous (leur ventre clair se détache peu sur le ciel). Un certain nombre de poissons tropicaux, notamment le poisson-papillon, ont une coloration éclatante. La couleur peut servir de moyen de reconnaissance spécifique ou, dans le cas d'espèces venimeuses, d'avertissement vis-à-vis des prédateurs potentiels. Beaucoup de poissons ont la capacité de changer de couleur afin de se confondre avec leur environnement. On a observé ainsi que la plie ou carrelet (un poisson plat) changeait de couleur en s'accordant même aux motifs du fond. Beaucoup d'espèces ont des formes et des organes spécialisés qui les aident à chasser et à se nourrir. Parmi les poissons de ce type figurent le poisson-lanterne et d'autres espèces vivant dans les abysses, qui possèdent des organes lumineux leur servant à attirer leurs proies dans les ténèbres des grands fonds. 3.1 Écailles Le corps de la plupart des poissons est couvert d'une couche d'écailles, qui sont des plaques osseuses ou cornées disposées en rangées chevauchantes, l'extrémité arrière libre d'une écaille recouvrant l'extrémité avant attachée de l'écaille située derrière elle. Chez un certain nombre d'espèces, les écailles sont épaissies et forment de véritables plaques osseuses. Chez d'autres, en revanche, elles sont menues (anguilles), ou pratiquement absentes (poissons-chats). Les poissons ont parfois été classés selon la forme et les caractéristiques de leurs écailles. Les types les plus importants sont les écailles placoïdes des poissons cartilagineux, formées de dentine (comme les dents) et d'émail, et les écailles ganoïdes, en forme de losange et couvertes d'une couche d'aspect émaillé (mais différente de l'émail proprement dit). Les écailles ganoïdes des poissons osseux les plus évolués sont fines et chevauchantes : elles sont dites élasmoïdes et se divisent en un type cycloïde, presque rond avec des bords émoussés, et un type cténoïde, également rond mais dont des bords externes sont découpés en dents de scie ou de peigne. La couche épidermique du corps contient des cellules pigmentées qui donnent au poisson sa couleur. Dans la couche épidermique se trouvent également des cellules sécrétant un mucus couvrant l'ensemble du corps qui permet un déplacement plus efficace (et rend les poissons glissants au toucher). 3.2 Squelette Les écailles d'un poisson constituent son squelette dermique. Le squelette interne osseux de la plupart des poissons se compose d'un crâne, portant les mâchoires, d'une colonne vertébrale, de côtes et d'une série d'os qui soutiennent les nageoires. De petits os sont souvent répartis dans les muscles : ce sont les arêtes. Les requins et les autres poissons cartilagineux ont un squelette interne constitué de cartilage imprégné de calcium. Chez les poissons osseux primitifs tels que l'esturgeon, le squelette est largement cartilagineux et non entièrement osseux. 3.3 Organes internes L'appareil digestif d'un poisson comporte habituellement une bouche munie d'une ou plusieurs rangées de dents, un pharynx, un oesophage, un estomac et un intestin terminé par un orifice anal. Les organes annexes de l'appareil digestif ne sont pas présents chez toutes les espèces. Cependant, toutes ont un pancréas et un foie. Vu de l'extérieur, l'appareil respiratoire des poissons cartilagineux consiste en une série de fentes, les fentes branchiales, qui s'ouvrent de chaque côté, à l'arrière de la tête, et conduisent chacune à une branchie. Chez les poissons osseux, les branchies s'ouvrent, de chaque côté, dans une cavité unique recouverte par un os, l'opercule, laissant une ouverture postérieure appelée couramment l'ouïe. Les branchies ont une forme de feuilles minces ou de filaments, à travers lesquels le sang circule. Pour respirer, le poisson absorbe de l'eau par la bouche et l'expulse à travers les branchies : l'oxygène dissous passe à travers les membranes des branchies dans le sang et le dioxyde de carbone passe du sang dans l'eau. Quelques espèces, comme les dipneustes, peuvent également respirer l'air du milieu extérieur à l'aide de poumons bien développés. La plupart des poissons osseux possèdent un organe servant au contrôle de la flottaison, la vessie natatoire. C'est une cavité qui s'ouvre en arrière de l'appareil digestif et se remplit d'oxygène et d'azote extraits du sang. La fonction principale de cet organe est d'adapter le poisson aux variations de la pression de l'eau à différentes profondeurs. L'appareil circulatoire de la plupart des poissons est simple et consiste en un coeur à deux cavités, qui envoie le sang à travers les branchies, puis vers la tête et le reste du corps via une artère principale située sous la colonne vertébrale. La vitesse de circulation du sang est moins élevée chez les poissons que chez les autres vertébrés. 3.4 Muscles Les principaux muscles du corps d'un poisson sont disposés sur les côtés, le long du tronc et de la queue. La plus grande masse musculaire court le long du dos, de chaque côté de la moelle épinière. Elle se compose d'une série de segments emboîtés. Lors de la nage ordinaire, la contraction successive des segments musculaires d'avant en arrière et alternativement de chaque côté donne à l'ensemble du corps (et surtout à la nageoire caudale) un mouvement d'ondulation. De petits muscles commandent les mouvements de la bouche, des branchies, des nageoires et des yeux. Les anguilles nagent par des mouvements de tout le corps, comme ceux d'un serpent. Certains poissons, comme le poisson-chirurgien et le poisson-globe, se propulsent par l'action de leurs nageoires, sans beaucoup de mouvements du corps. Chez l'hippocampe, la nage n'est due qu'à l'activité des nageoires pectorales et dorsale. 3.5 Système nerveux et sensoriel Le système nerveux central de la plupart des poissons se compose d'une moelle épinière et d'un cerveau formé d'un grand cervelet, d'une paire de lobes optiques, d'un petit cerveau proprement dit et d'un bulbe rachidien. Les yeux ont un cristallin presque sphérique et une cornée aplatie. L'ensemble du cristallin se déplace vers la rétine ou s'éloigne de celle-ci afin de permettre l'accommodation visuelle à différentes distances. Les yeux de certains poissons vivant dans l'obscurité totale des eaux souterraines sont rudimentaires ou absents. Les poissons possèdent une paire de narines. Beaucoup détectent des stimuli chimiques grâce à des organes sensoriels placés sur des barbillons situés autour de la bouche ou sur d'autres parties du corps. L'audition des poissons se fait sans l'aide d'oreilles externes. Les vibrations sonores sont transmises par les os du crâne à une oreille interne contenant trois canaux semicirculaires (organes sensoriels intervenant dans la perception de l'équilibre). Un autre organe sensoriel forme une ligne visible de chaque côté du corps : c'est la ligne latérale, qui renseigne l'animal sur sa vitesse de déplacement et enregistre les sons graves. Chez certaines espèces, elle peut également détecter de faibles champs électriques. 4 REPRODUCTION Bien que la reproduction sexuée faisant intervenir deux partenaires, femelle et mâle, soit la plus commune parmi les poissons, certaines espèces sont hermaphrodites, c'està-dire que les individus développent à la fois des ovaires et des testicules, soit à différentes étapes de leur vie, soit simultanément. Le parasitisme sexuel existe chez certaines espèces apparentées aux baudroies, chez lesquelles le mâle, tout petit, s'attache en permanence au corps de la femelle et tire ses nutriments de l'appareil circulatoire de celle-ci. La plupart des poissons sont ovipares : ils pondent des oeufs. Les ovules sont fécondés par le sperme du mâle en dehors du corps de la femelle. La femelle peut produire un nombre prodigieux d'oeufs. Par exemple, une seule morue peut en pondre jusqu'à 7 millions. Quant aux saumons, ils entreprennent de remarquables migrations pour retourner se reproduire dans le ruisseau de leur naissance. En général, les oeufs sont abandonnés par leurs géniteurs, mais certains parents (comme chez les épinoches) protègent leurs oeufs et leurs petits. Parfois, les alevins se mettent à l'abri dans la bouche d'un des parents si des prédateurs les menacent. Les poissons dits vivipares ont une fécondation interne (le sperme du mâle pénètre dans les voies génitales de la femelle) et donnent naissance à des jeunes dont le développement a eu lieu au sein de l'organisme maternel. La viviparité s'observe chez la plupart des requins, chez le coelacanthe et chez certaines espèces bien connues des aquariophiles, telles que le guppy. Il existe divers systèmes par lesquels les nutriments passent de la mère aux embryons, et certains évoquent un placenta de mammifère. 5 DIVERSITÉ DES HABITATS Les poissons occupent presque tous les milieux aquatiques. Les cyprinodons abondent dans le grand lac le plus haut du monde, le lac Titicaca en Amérique du Sud (3 810 m d'altitude), alors que d'autres espèces ont été répertoriées au fond du lac le plus profond, le lac Baïkal (1 637 m de profondeur) et dans les profondeurs abyssales des océans (7 000 m). Dans une source chaude du Mexique, un cyprinodon tolère des températures atteignant 45°C, alors que le capelan de l'Antarctique vit aux environs de 2 °C. L'eau ne gèle pas à cette température, à cause de sa teneur élevée en sel, et le poisson résiste au froid car son corps contient une sorte d'antigel biologique. Certains poissons vivent en eau douce presque pure, alors que d'autres tolèrent une salinité quatre fois supérieure à celle de la mer. Les poissons des grottes passent leur vie dans l'obscurité totale, alors que les poissons des marais du désert connaissent des niveaux record de radiation solaire. Certains passent la saison sèche en s'enfouissant dans la vase où ils vivent au ralenti. La plupart des espèces marines colonisent les eaux tropicales, notamment à proximité des récifs coralliens. Cependant, les eaux marines froides arctiques et antarctiques sont assez riches en espèces, car le plancton, à la base du réseau trophique, y abonde. La plus grande diversité d'espèces d'eau douce se trouve dans les grands lacs d'Afrique et dans les cours d'eau des forêts tropicales, en particulier dans le bassin de l'Amazone, en Amérique du Sud. 6 VALEUR ÉCONOMIQUE Les poissons représentent la source la plus importante de protéines animales pour les humains. Les nombreux produits non alimentaires tirés des poissons comprennent notamment des engrais azotés. L'huile de foie de poisson est une source de vitamine D. Les déchets de l'industrie de la pêche permettent aussi la fabrication d'aliments pour animaux. L'ichtyocolle, une forme de gélatine, est préparée à partir de la vessie natatoire de certaines espèces et on peut également fabriquer de la colle à partir de déchets de poissons. 7 CLASSIFICATION Dans le système le plus généralement utilisé, le groupe des poissons est divisé en deux ensembles : les agnathes, ou poissons sans mâchoires (lamproies et myxines) et les gnathostomes, qui comprennent tous les autres poissons, pourvus de mâchoires. Ces derniers sont subdivisés en deux classes : les chondrichtyens ou poissons cartilagineux (requins, raies et chimères) et les ostéichtyens (les poissons osseux). Les poissons osseux comprennent les dipneustes, comme les protoptères d'Afrique, les crossoptérygiens, comme le coelacanthe, et le grand groupe des actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées). Les actinoptérygiens sont à leur tour divisés en plusieurs groupes, comprenant celui des chondrostéens, comme l'esturgeon (dont le squelette, incomplètement osseux, comprend une partie cartilagineuse). Le plus vaste groupe de poissons osseux à nageoires rayonnées est celui des téléostéens, caractérisés par leur squelette complètement ossifié et leurs écailles fines et chevauchantes (de type élasmoïde) : comprenant plus de 20 000 espèces, il se divise en une trentaine d'ordres, notamment les anguiliformes (anguilles et murènes), les clupéiformes (anchois, harengs, sardines), les salmoniformes (brochets, truites et saumons), les cypriniformes (carpes, « poissons rouges «), les characiformes (piranhas, « néons « des aquariums), les siluriformes (poissons-chats), les gadiformes (morues), les lophiiformes (baudroies) et les onze ordres regroupés sous le nom de percomorphes (9 500 espèces), dont l'ordre des perches, des mérous, des maquereaux et des thons est le plus important, et comprenant également les hippocampes, les rascasses, le saint-pierre, les poissons plats (sole, plie, turbot, flétan), les tétrodons ou poissons-globes et des poissons tropicaux, comme le baliste, le poisson-chirurgien et le poissonpapillon. 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