4. Céphalocordés et Vertébrés
L'étude de Branchiostoma (l'autre genre de Céphalocordés, Asymetron, n'en diffère guère que par une dissymétrie plus marquée) met donc en évidence de nombreuses ressemblances topographiques, structurales et physiologiques entre les organes de l'Amphioxus et ceux des Vertébrés : la baguette axiale que constitue la chorde dorsale de l'Amphioxus se retrouve, au moins comme organe embryonnaire, chez tous les Vertébrés ; le système nerveux est un tube disposé dorsalement selon l'axe longitudinal ; les parois latérales du pharynx sont perforées. Ce sont là les trois caractères fondamentaux communs aux Vertébrés et à l'Amphioxus. Il faut y ajouter la disposition métamérique de la musculature et des nerfs issus de la moelle épinière, ainsi que la répartition des principaux vaisseaux sanguins.
D'autres rapprochements, moins sûrs il est vrai, ont également été suggérés : homologies entre la fossette de Kölliker et l'organe olfactif des Vertébrés, la fossette de Hatschek et l'hypophyse antérieure, l'endostyle et la thyroïde, l'infundibulum et l'hypothalamus des Vertébrés.
Ces ressemblances ne peuvent être fortuites et elles indiquent, sans nul doute, une relation de proche parenté. Mais entre les Céphalocordés et les Vertébrés existent trop de différences importantes pour que les premiers puissent être considérés comme une souche possible des seconds : la structure et la disposition métamérique des néphridies, et aussi des gonades, évoquent plutôt les Annélides. Des traits de spécialisation très remarquables de l'Amphioxus, tels que la cavité péribranchiale et la dissymétrie larvaire, conservée, atténuée il est vrai, chez l'adulte, interdisent enfin d'admettre une filiation directe entre cet animal et les Vertébrés. Il faut rappeler qu'on ne trouve chez les Céphalocordés ni les organes sensoriels pairs ni l'encéphale qui reste sans doute le véritable apanage des Vertébrés, leur caractère le plus fondamental. C'est pourquoi, si la parenté entre les deux groupes ne semble pas faire de doute, il est admis actuellement qu'ils auraient eu un ancêtre commun. Les Céphalocordés représenteraient alors un petit rameau latéral issu du tronc de base des Chordés.
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