Vous êtes iciLa systématique par le menu / L'importance de l'anatomie comparée

L'importance de l'anatomie comparée


L’anatomie comparée établit des correspondances entre des parties d’organismes appartenant à des espèces différentes. Elle conceptualise les structures du vivant et en ce sens, ne doit être confondue ni avec la morphologie (l’étude des formes et de ses variations), ni avec l’Évo-Dévo (l’étude des relations entre la génétique du développement embryonnaire et l’évolution). Sans anatomie comparée, nous serions simplement incapables de nommer et de comprendre ce que l’on voit des organismes vivants. Dès lors, pas d’embryologie descriptive, pas d’embryologie causale, pas de phylogénie, pas de paléontologie, pas de systématique, pas de compréhension des grandes fonctions organiques ni de leur évolution.

Entre plusieurs organismes vivants, nous sommes capables de montrer des correspondances fonctionnelles (aile de mouche et aile de pigeon) et des correspondances d’origine (aile de mouche et aile de moustique), appelées homologies. Il ne faut pas les confondre car elles ne se recouvrent pas toujours. L’anatomie comparée sert ainsi à des études fonctionnelles de l’adaptation où les premières seront prépondérantes, et à des études de phylogénie où l’on parie que seules les secondes sont utilisées.

Nous sommes loin d’avoir tout dit des macrostructures des organismes (actuels ou fossiles) parfois si familiers tels qu’une perche (percidés)  ou un silure (siluridés) : nous avons du mal à nommer les os crâniens de ce dernier, ou des espèces voisines (comme celles des clariidés), en comparaison de ce qu’ils sont chez le premier :

Silure, Silurus glasne
Silure, Silurus glanis, siluridés.
Neurocrâne d’un siluridé, en vue dorsale
Neurocrâne d’un clariidé, en vue dorsale.
Perche, Perca fluviatilis
Perche, Perca fluviatilis, percidés.

Sans parler des muscles, où des gisements entiers de caractères, notamment sur les structures intramusculaires ossifiées (= les baguettes transparentes de l’image ci-dessous) et d’adaptations fonctionnelles sont encore à exploiter (Chanet et al., 2004 [1]).

Structures intramusculaires chez un jeune turbot (Scophthalmus maximus, scophthalmidés)
(Cliché: F. Wagemans (Univ. Liège)).
 
Dissection de la cavité buccale d’une sole commune (Solea solea, soleidés).
(Clichés: B.. Chanet)
L’opercule, la mâchoire inférieure et les branchies ont été ôtées du côté droit. Les petites masses rouges indiquées par les flèches noires correspondent à 4 îlots thyroïdiens. La plus postérieure des masses rouges, indiquée par la flèche jaune, est une autre glande endocrine des téléostéens : les corps ultimobranchiaux. Les carrés noirs indiquent les basibranchiaux, des os du squelette des branchies formant le squelette de la « langue » de ces animaux.

L’anatomie comparée permet de formuler des hypothèses d’homologie entre des organes d’aspect différent. Chez les acanthomorphes, et également chez l'immense majorité des téléostéens, on rencontre des îlots thyroïdiens disséminés, situés principalement sur la face ventrale des basibranchiaux (figures ci-dessus), mais quelquefois aussi dans d'autres tissus (rein, rate, choroïde ...). En revanche, la thyroïde est un organe unique et encapsulé chez les sarcoptérygiens et les chondrichthyens. La position anatomique de ces îlots et de la thyroïde, leur vascularisation et leur mise en place lors du développement embryonnaire sont similaires : ils peuvent donc être considérés comme des organes homologues. Cette homologie est confirmée par les types cellulaires rencontrés dans ces organes et par les molécules sécrétées. En effet, ilôts thyroïdiens et thyroïde produisent les mêmes hormones T3 et T4, impliquées dans le contrôle du métabolisme, de la croissance et du déclenchement de la métamorphose, chez les vertébrés où celle-ci existe (poissons plats, anguilles, amphibiens …).

C’est à nouveau l’anatomie comparée qui propose l’hypothèse que les homologues des basibranchiaux chez les mammifères sont des cartilages proches de la thyroïde et impliqués dans le squelette de l’ouverture de la trachée (cartilages thyroïde, cricoïde et aryténoïde). Enfin, ce sera la construction d'une phylogénie qui,  à l'aide de nombreux autres caractères, confirmera que ces structures sont bien héritées d'une ascendance commune, et sont donc homologues chez les organismes qui les portent.

L’anatomie comparée utilise actuellement une diversité de techniques d’étude : de la dissection classique à l’examen de radiographies, de pièces squelettiques isolées, d’échographies ou d’images obtenues par scanner ou Imagerie à Résonance Magnétique (IRM), comme ci-dessous chez un maquereau (Scomber scombrus, scombridés).

IRM d'un maquereau (Scomber scombrus, scombridés)
(Source : Unité d’Imagerie Médicale et Unité d’Anatomie Comparée (ENVN, Nantes)).

Références