Étoile cassante

Étoile cassante Espace fossile : Ordovicien à Holocène
« Ophiodea » de Ernst Haeckel’s Kunstformen der Natur, 1904
Classification scientifique
Règne : Animalia Phylum: Echinodermata Sous-embranchement : Asterozoa Classe : Ophiuroidea Gray, 1840
Orders
MEOegophiurida Ophiurida Phrynophiurida

L’étoile fragile est le nom commun de tout organisme marin de la classe des échinodermes Ophiuroidea, caractérisés par des bras longs, flexibles, typiquement minces, reliés à un disque central. Ils ressemblent aux étoiles de mer, mais le disque central du corps est nettement séparé des bras et ces derniers sont généralement plus minces, entre autres différences. En tant que membres des Ophiuroidea, elles sont également connues sous le nom d’ophiuroïdes. Le nom d’étoiles cassantes reflète leur capacité à briser les bras comme défense contre les prédateurs, les bras se régénérant par la suite.

Les étoiles cassantes peuvent être plus spécifiquement identifiées aux membres du clade Ophiurida au sein des Ophiuroidea, et connues sous le nom d’ophiurides, tandis que le clade Euryalida est communément appelé étoiles à panier. Cet article se concentrera sur le sens plus large des ophiures en tant que membres des Ophiuroidea.

Il y a environ 1 500 espèces d’ophiures vivant aujourd’hui, et elles sont communément largement trouvées dans les eaux profondes à plus de 500 mètres (1 650 pieds) de profondeur. Elles constituent un élément important des chaînes alimentaires benthiques, consommant des détritus, du plancton, des vers et des petits mollusques et crustacés, tout en étant elles-mêmes des proies pour les poissons et les crabes se nourrissant sur le fond. Pour les humains, elles détiennent peu de valeur commerciale et sont rarement observées étant donné qu’elles habitent des eaux plus profondes, mais elles exercent toujours une fascination sur les êtres humains étant donné leur beauté et leur comportement unique.

Overview et description

Les ophiures sont des échinodermes, qui sont des invertébrés marins comprenant le phylum Echinodermata et généralement caractérisés par un squelette dur et interne en calcite, un système vasculaire aquatique, des « pieds tubes » adhésifs et une symétrie radiale à cinq rayons à un moment donné de leur vie. Outre les ophiures, cet embranchement comprend les étoiles de mer, les dollars de sable, les crinoïdes, les oursins et les concombres de mer.

De nombreuses étoiles de panier ont des bras à plusieurs ramifications.

Les ophiures comprennent l’une des classes au sein des Echinodermata, la classe des Ophiuroidea. Les ophiuroïdes ont un disque central d’où partent des bras. Les ophiuroïdes ont généralement cinq bras longs, minces et en forme de fouet, qui s’étendent selon une symétrie pentaradiale et peuvent atteindre jusqu’à 60 centimètres (deux pieds) de long sur les plus grands spécimens. Ils utilisent ces bras flexibles pour ramper sur les fonds marins. Les pieds tubulaires qui sont communs aux échinodermes, et souvent utilisés pour le mouvement chez d’autres échinodermes, servent principalement chez les ophiures d’organes tactiles.

Plusieurs des ophiurides sont rarement rencontrés dans les profondeurs relativement faibles normalement visitées par les humains, mais ils constituent un groupe diversifié.

Les ophiurides contiennent deux grands clades : Ophiurida et Euryalida. Bien que les deux ensemble puissent être considérés comme des ophiures, les « vraies ophiures » sont membres des Ophiurida, tandis que les Euryalida sont connus sous le nom de basket stars. De nombreuses étoiles en panier ont des bras caractéristiques très ramifiés.

Disque et organes internes

Etoile fragile fossile Palaeocoma egertoni du Jurassique d’Angleterre.

Comme tous les échinodermes, les Ophiuroidea possèdent un squelette de carbonate de calcium sous forme de calcite. Chez les ophiuroïdes, les osselets de calcite sont fusionnés pour former des plaques d’armure, qui sont connues collectivement sous le nom de test.

De tous les échinodermes, les Ophiuroidea peuvent avoir la plus forte tendance à la symétrie radiale à cinq segments (pentaradial). La silhouette du corps est similaire à celle des Asteroidea (étoiles de mer), en ce sens que les ophiuroides ont cinq bras reliés au disque central du corps. Cependant, chez les ophiuroïdes, le disque central du corps est nettement marqué par rapport aux bras. Le disque contient tous les viscères. C’est-à-dire que les organes internes de la digestion et de la reproduction ne pénètrent jamais dans les bras, comme c’est le cas chez les Asteroidea.

Etoile cassante verte

Système digestif

La bouche de l’étoile cassante est bordée de cinq mâchoires, et sert d’anus (egestion) ainsi que d’ingestion. Derrière les mâchoires se trouve un court œsophage et une grande cavité stomacale aveugle qui occupe une grande partie de la moitié dorsale du disque. Les ophiures n’ont ni tête ni anus. La digestion se fait à l’intérieur de dix poches ou infolds de l’estomac, qui sont essentiellement des cæcums et se prolongent dans les bras, tout comme les étoiles de mer. La paroi de l’estomac contient des cellules hépatiques glandulaires.

Système nerveux

Le système nerveux est constitué d’un anneau nerveux principal qui fait le tour du disque central. A la base de chaque bras, l’anneau s’attache à un nerf radial, qui court jusqu’à l’extrémité du membre. Les ophiures n’ont pas d’yeux à proprement parler. Cependant, ils ont une certaine capacité à percevoir la lumière grâce à des récepteurs situés dans l’épiderme. Ceux-ci se trouvent notamment à l’extrémité de leurs bras, détectant la lumière et se retirant dans les anfractuosités.

Respiration

Les échanges gazeux et l’excrétion se font par des sacs tapissés de cils appelés bourses ; chacun s’ouvre sur la zone interambulacrale (entre les bases des bras) de la face orale (ventrale) du disque. Il y a typiquement dix bourses, et chacune s’insère entre deux poches digestives de l’estomac.

Système musculo-squelettique

Squelette

Les Ophiurida et les Euryalida (les étoiles de panier) ont tous deux cinq bras longs, minces et flexibles en forme de fouet, pouvant atteindre 60 centimètres de long. Ils sont soutenus par un squelette interne composé de plaques de carbonate de calcium que l’on appelle des osselets vertébraux. Ces « vertèbres » s’articulent au moyen d’articulations à rotule et sont contrôlées par des muscles. Ce sont essentiellement des plaques fusionnées, qui correspondent aux plaques ambulacraires parallèles des étoiles de mer et de cinq familles paléozoïques d’ophiures. Dans les formes modernes, les vertèbres se trouvent le long de la médiane du bras. Le corps et les bras portent également des plaques de calcite (ventrales et dorsales) et de délicates épines (latérales), qui protègent la colonne vertébrale. Les épines, chez les ophiuridés, composent une bordure rigide aux bords des bras, alors que chez les euryalidés, elles se transforment en massues orientées vers le bas ou en crochets.

Les euryalidés sont similaires aux ophiuridés, bien que généralement plus grands, mais leurs bras sont fourchus et ramifiés.

Les podia des ophiuridés fonctionnent généralement comme des organes sensoriels. Ils ne sont généralement pas utilisés pour se nourrir, comme chez les Asteroidea. Au Paléozoïque, les ophiures avaient des sillons ambiculaires ouverts mais dans les formes modernes, ceux-ci sont tournés vers l’intérieur.

Muscles

Chez les ophiuroïdes vivants, les vertèbres sont reliées par des muscles longitudinaux bien structurés. Les ophiuroïdes se déplacent horizontalement, et les Euryalina se déplacent verticalement. Ces derniers ont des vertèbres plus grandes et des muscles plus petits. Ils sont moins spasmodiques, mais peuvent enrouler leurs bras autour d’objets et les maintenir même après la mort. Ces modes de déplacement sont distincts des taxons, ce qui les sépare. Les ophiures se déplacent rapidement lorsqu’ils sont dérangés. Un bras pousse en avant, tandis que les quatre autres agissent comme deux paires de leviers opposés, poussant le corps dans une série de saccades rapides. Bien que les adultes n’utilisent pas leurs pieds tubulaires pour la locomotion, les très jeunes stades les utilisent comme échasses et servent même de structure adhésive.

Locomotion

Les ophiures utilisent leurs bras pour la locomotion. Elles ne dépendent pas, comme les étoiles de mer, des pieds tubulaires, qui sont de simples tentacules sensoriels sans succion chez les ophiures. Les ophiures se déplacent assez rapidement en agitant leurs bras, qui sont très flexibles et permettent aux animaux d’effectuer des mouvements de serpent ou de rameur. Leur mouvement présente certaines similitudes avec les animaux à symétrie bilatérale.

Système vasculaire aquatique

Les vaisseaux du système vasculaire aquatique se terminent par des pieds tubulaires. Le système vasculaire aquatique comporte généralement un seul madréporite. D’autres, comme certains Euryalina, en ont un par bras sur la surface aborale. D’autres formes encore n’ont pas de madréporite du tout. Les suceurs et les ampoules sont absents des pieds tubulaires.

Range

Les ophiuroïdes ont divergé au début de l’Ordovicien, il y a environ 500 millions d’années. Aujourd’hui, on trouve des ophiuroïdes dans toutes les grandes provinces marines, des pôles aux tropiques. En fait, les crinoïdes, les holothuries et les ophiuroïdes vivent à des profondeurs allant de 16 à 35 mètres dans le monde entier. Les holothuries sont généralement confinées aux parties les plus profondes de cette gamme. Les ophiures sont connues même des profondeurs abyssales (>6000 mètres). Cependant, les ophiures sont également des membres communs, bien que cryptiques, des communautés récifales, où elles se cachent sous les rochers et même au sein d’autres organismes vivants. Quelques espèces d’ophiures peuvent même tolérer l’eau saumâtre, une capacité autrement presque inconnue chez les échinodermes.

Diet

Les ophiures sont généralement des charognards ou des détritivores, qui sont sélectifs en raison de leur incapacité à digérer l’apport massif de boue comme les étoiles de mer. Les petites particules organiques sont déplacées dans la bouche par les pieds tubulaires. Les ophiures peuvent également se nourrir de plancton et de petits crustacés, de mollusques et de vers. Les étoiles de panier, en particulier, peuvent être capables de se nourrir en suspension, en utilisant le revêtement de mucus sur leurs bras pour piéger le plancton et les bactéries. (Elles se déplacent comme les étoiles de mer, et ont des pieds tubulaires.) Certains pieds tubulaires, dérivés de l’ectoderme, peuvent agir comme des chimiorécepteurs.

Néanmoins, les ophiures consomment de petits organismes s’ils sont disponibles. Dans les zones vastes et encombrées, les ophiures mangent les matières en suspension, ce que confirment les courants du fond de la mer. Chez les étoiles de panier, les bras sont utilisés pour balayer rythmiquement la nourriture vers la bouche. Pectinura consomme du pollen de hêtre dans les fjords de Nouvelle-Zélande (puisque les arbres y sont suspendus au-dessus de l’eau). Eurylina s’accrochera à une branche de corail en broutant les polypes du récif.

Reproduction et durée de vie

Les sexes des ophiures sont séparés chez la plupart des espèces, bien que quelques-unes, comme Amphipholis squamata, soient hermaphrodites. Les gonades, présentes uniquement dans le disque, s’ouvrent dans les poches du tégument entre les rayons, appelées bourses génitales. Les gamètes sont ensuite excrétés par les sacs bursaux. De nombreuses espèces développent leurs larves dans les bourses. Le coelome des ophiures est fortement réduit, notamment par rapport aux autres échinodermes. Chez quelques espèces, la femelle porte un mâle nain, s’accrochant à lui.

Les ophiures atteignent généralement la maturité sexuelle en deux ans, deviennent adultes en trois ou quatre ans et vivent jusqu’à cinq ans. Les Euryalina, comme Gorgonocephalus, peuvent très bien vivre beaucoup plus longtemps.

Régénération

Les ophiuroïdes peuvent facilement régénérer les bras ou les segments de bras perdus, à moins que tous les bras soient perdus. Les ophiures utilisent cette capacité pour échapper aux prédateurs, de la même manière que les lézards perdent délibérément (autotomisent) la partie distale de leur queue pour confondre leurs poursuivants.

Ecologie

Micro-étoile de mer et Caulerpa racemosa

Les ophiures vivent dans des zones allant du niveau des marées basses vers le bas. Les espèces peu profondes vivent parmi les éponges, les pierres ou le corail, ou sous le sable ou la boue, avec seulement ses bras qui dépassent. Les espèces d’eau profonde ont tendance à vivre dans ou sur le fond marin ou à adhérer à un corail ou à un oursin.

Les principaux parasites à pénétrer dans le tube digestif ou les organes génitaux sont les protozoaires. Les crustacés, les nématodes, les trématodes et les annélides polychètes, sont également des parasites des ophiures. Des parasites algaux comme Coccomyxa ophiurae provoquent des malformations de la colonne vertébrale. Contrairement aux étoiles de mer et aux oursins sesa, les annélides ne sont pas un parasite typique.

Les ophiures ne sont pas une nourriture pour les humains. Cependant, elles font partie de la chaîne alimentaire d’espèces commercialement importantes.

• Fenner, B. n.d. Brittle and basket stars, Class Ophiuroidea WetWebMedia.com. Consulté le 9 juin 2008.
• Palaeos. 2004. Classe Ophiuroidea Palaeos. Consulté le 9 juin 2008. (Une grande partie de l’article original de Wikipédia semble provenir de cette source, dont le texte est de même placé dans le domaine public).
• Pawson, D. L., A. C. Campbell, et al. s.e. Echinodermata AccessScience. Consulté le 9 juin 2008.
• Smith, A. B., H. B. Fell, D. B. Blake, et H. B. Fell. n.e. Ophiuroidea AccessScience. Consulté le 9 juin 2008.