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Un groupe d’intérêt durable pour l’équipe : les pleuronectiformes


Deux exemples de pleuronectiformes ou poissons plats

Sole tâchetée Targeur
Une sole tachetée (Synapturichthys kleinii, soleidés).
Cliché : G. Dallavalle.
Un targeur (Zeugopterus punctatus, scophthalmidés).
Cliché : B. Chanet.


L’étude de l’évolution des poissons plats, ordre des pleuronectiformes, est un des sujets de prédilection de certains membres de l’équipe. Elle s’inscrit tant dans l’histoire du Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN) que dans une diversité des approches et des résultats sur ce sujet.



Paul Chabanaud (1876-1959), In Dolfus (1960).Les premiers travaux scientifiques réalisés au MNHN portant sur l’évolution des poissons plats sont l’œuvre de Paul Chabanaud (1876-1959) au sein du laboratoire des Pêches et Productions Coloniales d’origine animale de 1926 à 1959, dans le même batiment que celui où travaille la plupart des membres de l'équipe actuellement.

Spécialiste mondial des pleuronectiformes à son époque, il publia seul près de 170 travaux traitant de la systématique, de la répartition géographique, de l’anatomie, de la paléontologie de ces animaux. Ses articles et ouvrages sont incontournables pour quiconque s’intéresse entre autres à la systématique-alpha de ces animaux. Seul problème, son style, son vocabulaire, l’emploi de nouveaux termes, utilisés par lui seul, pour définir des structures ou phénomènes déjà nommés… qui rendent très souvent incompréhensibles ses écrits à un lecteur du XXI° siècle, même francophone.

Exemple d’une phrase chabanesque :

« Le complexe uroptérygiophore est épaxonalement diplospondylique et hypaxonalement triplospondylique.»

Chabanaud (1938).

Traduction :

[Le squelette de soutien de la nageoire caudale est organisé dorsalement autour de deux vertèbres et ventralement autour de trois vertèbres].



À tel point que deux membres de l’équipe ont rédigé un glossaire bilingue des termes utilisés par Paul Chabanaud afin de rendre accessibles, utilisables et analysables les travaux de cet auteur en particulier par les anglophones.

Le style de Paul Chabanaud a en quelque sorte cadenassé les études sur les poissons plats de sorte qu’il fallut attendre 1980 pour que Martine Desoutter reprenne le flambeau et travaille sur la systématique-alpha de ces acanthomorphes.



Entre temps, un paléontologue du Muséum, Jacques Blot (1933-1988), avait proposé un scénario quant au moyen d'obtenir un poisson plat: par basculement latéral d'un animal déstabilisé par un corps trop haut. De la sorte, cet auteur faisait descendre les poissons plats des éphippidés (poissons-chauves-souris) ou des monodactylidés. Cette hypothèse est totalement invalidée aujourd'hui par les résultats moléculaires (Li et al., 2009 [1]), les animaux de ces familles n'étant pas du tout étroitement apparentés aux poissons plats.



À partir de 1992, Bruno Chanet s’intéresse à son tour à ces animaux au sein du MNHN, mais par le biais de la paléontologie cette fois-ci, en précisant la position des fossiles de poissons plats sur la seule base de synapomorphies.

Microchirus abropteryx, soleidés. Spécimen découvert dans le Miocène supérieur (5-6 millions d'années) d’Oran (Algérie)
et conservé au Laboratoire de Paléontologie du MNHN, ref. MNHN-1246.  (Chanet, 1997 [2]).
Cliché: B. Chanet.


Ensuite, en collaboration avec des équipes belge et canadienne, les membres de l'équipe se sont intéressés à :

  • de la systématique-alpha
Urohyal de Solea aegyptiaca (soléidés)
Urohyal de Solea aegyptiaca, soleidés; (Vachon et al., 2008 [3]).
Un urohyal de cette forme est caractéristique des espèces du genre Solea (Vachon et al., 2008 [3]).
  • de l’ontogénie (étude du développement)
Endosquelette caudal d’une larve de turbot
Endosquelette caudal d’une larve du turbot (Scophthalmus maximus, scophthalmidés)
au 14ème jour de développement (les pièces cartilagineuses sont colorées en bleu au Bleu Alcyan)
(Chanet et al., 2001 [4]).
Cliché F. Wagemans (Université de Liège, Belgique).
  • de l'anatomie comparée
Ligaments intermusculaires chez une sole blonde
Ligaments intermusculaires (montrés ici par les flèches noires) en région dorso-abdominale
chez une sole blonde (Pegusa lascaris, soleidés) (Chanet et al., 2004 [5]).
Cliché : B. Chanet.
  • des relations de parenté à l’intérieur du groupe
Arbre de relations de parenté des espèces de la famille des scophthalmidés (Chanet, 2003 [6]).


Plus récemment, des travaux menés en collaboration avec les autres approches (moléculaire notamment) et autres membres de l’équipe s’intéressent plus particulièrement à la position systématique des poissons plats au sein des acanthomorphes. À ce jour, les travaux de cytogénétique dédiés aux poissons plats se heurtent à deux écueils : la faible variabilité caryotypique au sein du groupe et le fait que les chromosomes de ces animaux soient de très petite taille et donc difficiles à étudier.


Mais pourquoi les poissons plats ?

En plus de former un groupe d'interet économique - pour ne citer que trois espèces européennes, la sole commune (Solea solea, soleidés), le carrelet (Pleuronectes platessa, pleuronectidés), le turbot (Scophthalmus maximus, scophthalmidés) sont des espèces abondemment pêchées et/ou élevées - et d'être des acteurs importants des écosystèmes, les poissons plats sont à la fois des sujets d'études et des bizarreries ... évoquant certains portraits peints par Pablo Picasso. En effet, ils se distinguent de tous les autres vertébrés par une asymétrie externe :

Carrelet adulte de pleuronectidé
Carrelet adulte (Pleuronectes platessa, pleuronectidés) vu de face.
L’animal repose ici sur sa face gauche, les deux yeux sont sur la face ... droite.
Cliché : J. Chanet.
 

À l’âge adulte, une sole ou un carrelet (image ci-dessus et suivantes) ont les deux yeux sur une des deux faces latérales, droite chez ces deux espèces, gauche chez le targeur (voir sommet de cette page) ou le turbot. Ils ont ainsi une face aveugle, sans yeux, non colorée et sur laquelle ils reposent sur le fond (image ci-dessous) :

Face aveugle de carrelet
Cliché : J. Chanet

et une face oculée, avec les deux yeux, colorée et exposée par l’animal (image ci-dessous) :

Face oculée de carrelet
Cliché : J. Chanet.

Chacun des trois clichés précédents a été pris sur le même individu.

Le plus étonnant est que cette particularité apparaît au cours de la vie larvaire au terme d’une métamorphose affectant une larve symétrique. Durant cette métamorphose, l’œil de la future face aveugle, qualifié de migrateur, se déplace vers l’autre face latérale (le phénomène en films ici et ).

Migration oculaire chez un poisson plat
La migration oculaire chez un poisson plat (modifié d’après Chanet et Chapleau (2004 [7]).
La larve pélagique devient benthique et vit sur le fond au terme de la métamorphose.

Ces animaux surprennent les populations humaines depuis longtemps ... des gravures et des objets représentant des poissons plats ont été découverts dans des grottes magdaleniennes en Espagne et le Périgord (Citerne et Chanet, 2005 [8]).

gravure rupestre de poisson plat
Une gravure rupestre de poisson plat vieille d'environ 20 000 ans, Grotte de la Pileta (Andalousie,Espagne).

Plus de 700 espèces, réparties en près de 13 familles, représentent le groupe dans la nature actuelle :

Arbre des relations de parenté entre familles de poissons plats
Arbre des relations de parenté entre familles de poissons plats (Chanet et al., 2004 [5]).
La polarité de l'asymétrie (avoir les yeux à droite ou à gauche chez l'adulte) est un caractère utile pour identifier les espèces,
mais pas pour comprendre l'évolution du groupe.

Après près de deux siècles d’études morpho-anatomiques, des travaux moléculaires récents , menés notamment par des membres de l’équipe (Li et al., 2009 [1]), ont relancé le problème de l’origine des Pleuronectiformes en les faisant appartenir au clade des carangimorphes avec :

  • les barracudas (sphyrénidés) : Sphyraena barracuda

parmi quelques autres encore ....

Cependant, ces travaux remettent en question l'existence et la définition du groupe des poissons plats. Tandis que les travaux fondés sur l'étude de leur morphologie et de leur anatomie (voir arbre de relations de parenté ci-dessus) aboutissent à les considérer comme formant un ensemble homogène, un clade ou groupe monophylétique, de nombreux travaux moléculaires menés sur plusieurs gènes indépendants et par des équipes différentes remettent sérieusement en cause ce résultat et amènent à penser que le groupe des poissons plats n'existe pas en tant que clade.

Que cela signifierait-il ?

Primo, que notre classification du groupe serait à revoir.

Secundo, que l'asymétrie oculaire serait en fait apparue deux fois; une fois à l'origine d'une lignée ayant mené aux psettodidés, une autre fois à l'origine d'une lignée ayant mené à tous les autres poissons plats (=les Pleuronectoidei).

Il convient cependant d'être prudent sur ce point des travaux moléculaires récents (2014) plaideraient pour une apparition unique de cet état de caractère.

Ce problème n'est pas nouveau et avait déjà été abordé par plusieurs auteurs, dont Paul Chabanaud (1876-1959), In Dolfus (1960). Paul Chabanaud , encore lui! Toutefois, ces vues antérieures étaient peu argumentées, appartenaient au monde des idées, des scénarios et ne reposaient pas sur une analyse rigoureuse de la répartition des états de caractères présents chez les animaux étudiés.

Dans la première moitié du XX°siècle, plusieurs auteurs ont mis en avant la question "comment devenir un poisson plat" pour tenter de comprendre l'origine de ces animaux. De la sorte, la moindre similitude biologique était interprétée comme un indice, voire une preuve de parenté. On observait en aquarium que les vieilles Une vieille (Labrus bergylta)(Labrus bergylta, labridés) pouvaient se reposer ou nager sur un flanc, il n'en fallait pas plus pour affirmer et publier que les vieilles étaient les ancêtres des poissons plats!

Cela a trainé longtemps dans la littérature sur le sujet ... alors qu'une simple promenade dans un aquarium montrerait que des téléostéens fort divers (des vieilles aux balistes) en sont capables et c'est oublier un peu vite que l'on regroupe les organismes sur la base de ce qu'ils ont et non sur la base de ce qu'ils font ! Tout simplement car des animaux différents peuvent faire la même chose, mais avec des structures différentes (ex. un moineau et une mouche volent, mais chacun avec des structures différentes!).

C'est donc sur la répartition des structures que doit être menée l'étude de l'origine des poissons plats. C'est un des objets d'étude actuels de plusieurs équipes, dont celle d'Acanthoweb, à travers le monde.

Tout ceci pourrait sembler anecdotique mais apporter des réponses à ces points permet tant de clarifier certains branchements de l'arbre du monde vivant que de comprendre une des particularités les plus étranges parmi les acanthomorphes.


Références