Pour CAPES, Agreg et BCPST
Thèmes : évolution, plans d'organisation
Les Deutérostomiens sont des animaux bilatériens chez qui le blastopore qui se forme à la gastrulation (ou son homologue amniote appelé ligne primitive) donne naissance à l'anus, la bouche se formant secondairement. Ce phylum comprend essentiellement les Échinodermes (dont les adultes ont perdu la symétrie bilatérale) et les Cordés. Ces groupes sont apparus au Cambrien mais si on trouve "facilement" des fossiles d’Échinodermes ou de Cordés (par exemple Yunnanozoon et Haikouella), il est très rare de trouver des fossiles de Deutérostomiens d'avant la séparation entre ces deux phyla.
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| Vue de face de Saccorhytus observé par microscopie électronique à balayage. On voit très bien la bouche et les ouvertures latérale coniques à travers le tégument (ce ne sont pas des yeux !) |
Des chercheurs chinois ont découvert un petit fossile à l'échelle millimétrique (longueur 1,3 mm; largeur 0,8 mm) dans des couches sédimentaires du Cambrien (-540 millions d'années) en Chine du Sud qui pourrait correspondre à un Deutérostomien précoce. Il répond au nom de Sacchorhytus coronarius. Ce fossile possède une large bouche, entourée de couronnes de structures rugueuses. Apparemment, il n'aurait pas d'anus et les fèces auraient été éliminés par huit ouvertures latérales à bord coniques disséminés sur le corps. Ces ouvertures latérales pourraient être des formes primitives des fentes branchiales, percées dans le pharynx. Alors que pendant longtemps on avait cru que le caractère de pharyngotrème (pharynx percé de fentes) était un caractère dérivé partagé exclusif des Cordés, il semble que ce caractère était présent chez le Deutérostomien ancestral et qu'il a été perdu chez les Échinodermes. Ce fossile serait plutôt en faveur de ce scénario. Cependant, ces fentes ne semblent pas bordées par des branchies mais les auteurs expliquent que vu la taille de l'animal une respiration tégumentaire suffisait largement. Ces ouvertures n'auraient donc servi qu'à l'alimentation pour faire sortir le courant d'eau qui rentrait par la bouche et pour éliminer les excréments en absence d'anus. Il est possible aussi que l'animal rejetait eau et excréments par la bouche dans un mouvement de va et vient et que les structures coniques étaient des récepteurs sensoriels (mais pas des yeux !)
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| Source : Nature/doi:10.1038/nature21072 |
Saccorhytus serait apparenté aux Vetulicolia, un groupe fossile au positionnement controversé. Dans leur article les auteurs les placent en dehors des Cordés mais d'autres études les mettent à l'intérieur des Cordés.
Bref, les premières étapes de l'évolution des Deutérostomiens recèlent encore bien des mystères.
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