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Qu’est-ce que la morphologie ?


La morphologie a pour but l'étude des formes mais aussi celles des caractères externes des êtres vivants. Il s'agit d'observer, décrire et analyser ceux-ci chez différentes espèces, ou d’estimer l’ampleur et la signification des variations de formes au sein de la même espèce tant pour les études taxonomiques, de la spéciation ou de l’adaptation. Quelquefois, il est possible en effet de les relier au mode de vie ou à des pressions de l’environnement des organismes.

Turbot
            (poisson plat) Porte-écuelle
Un turbot
(Scophthalmus maximus).
Une porte-écuelle
(Lepadogaster lepadogaster).
(Cliché de droite: G. Dallavalle)

De nombreux acanthomorphes présentent un corps aplati (comme les poissons plats (par exemple le turbot,  famille des scophthalmidés), ou les porte-écuelles (famille des gobiésocidés) - images ci-dessus -), tandis que d’autres présentent un corps très fusiforme (comme chez le maquereau (scombridés) ou la coryphène (coryphaenidés)). Les premiers vivent plaqués sur le fond, tandis que les autres sont des nageurs rapides aux accélérations foudroyantes. Ces formes corporelles renseignent sur le mode de vie et sont notamment précieuses pour le paléontologue ne voyant pas évoluer dans leur milieu les fossiles qu’il étudient.

Maquereau Coryphène
Un maquereau atlantique
(Scomber scombrus).
Une coryphène
(Coryphaena equiselis).

Les vieilles sont des poissons acanthomorphes de la famille des labridés communs sur les côtes européennes. Ces animaux présentent de grandes variabilités sur plusieurs caractères externes : nombre de rayons et épines aux nageoires, coloration corporelle...

Chez la vieille commune (Labrus bergylta, labridés), Vieille commune (Labrus bergylta) le nombre d'épines et de rayons de la nageoire dorsale, par exemple, varie respectivement de XVIII -XXI et 9-13. Ces différences sont-elles significatives ? Sont-elles suffisantes et judicieuses pour définir une autre espèce ? Une des activités du morphologiste est de prendre en considération l’ensemble de ces polymorphismes pour arriver à définir correctement les espèces.

Chez ces mêmes animaux, la coloration du corps est un réel problème pour le morphologiste et le systématicien. Car la couleur de leur livrée change selon les étapes de la vie (les juvéniles ayant une coloration différente de celle des adultes) et suivant le sexe. Mâles et femelles, selon les espèces, peuvent avoir des colorations différentes et même les présenter successivement, Coquette mâle (Labrus mixtus)car chez plusieurs espèces de labridés, les animaux changent de sexe, et de coloration du corps, en vieillissant... certains étant d’abord mâles puis femelles (chez la vielle commune, Labrus bergylta, et la clarisse clown, Coris aygula) et inversement pour d’autres comme chez la coquette mâle (Labrus mixtus, ici à droite).

Le morphologiste étudie donc ces phénomènes afin de définir les espèces le plus correctement possible. Il étudie la plasticité phénotypique des caractères.

C’est sur la base de données morphologiques (coloration, morphologie des écailles, présence de membrane entre nageoires...) et morphométriques (nombre de vertèbres et de rayons aux nageoires) qu’ont été identifiées et séparées deux espèces de soles très semblables et sympatriques en Méditerranée : la sole commune (Solea solea) et la sole égyptienne (Solea aegyptiaca) (soleidés). Les données biologiques sur ces espèces ainsi que plusieurs travaux moléculaires confirment cette distinction.

Quelquefois, ces variations de caractères, décelées d’abord par le morphologiste, sont à la base de la compréhension de phénomènes génétiques impliqués dans l’évolution.

Chez l’épinoche, Gasterosteus aculeatus, Epinoche les individus vivant en pleine eau ont des épines développées  aux nageoires pelviennes (sur l'image ci-contre)  tandis que les individus vivant près du fond ne présentent pas de telles épines. Celles-ci sont interprétées dans le cadre d’une défense contre des prédateurs de pleine eau saisissant les épinoches par leur face ventrale. Une étude des gènes impliqués dans l’expression du caractère « épines pelviennes » a montré que ceux-ci étaient inactivés et non exprimés chez les épinoches vivant près du fond.

Ce mode d’inactivation génétique a été élucidé, suite au travail en amont de morphologistes.

Étudier la morphologie est un préambule aux travaux sur la biologie des organismes, qu’elle touche leur mode de vie, leur histoire, leur reproduction, le contrôle génétique de l’apparition ou l’évolution des attributs.