Dans l'embranchement des Vertébrés actuels, les cyclostomes regroupent les formes les plus primitives : animaux sans mâchoire que l'on nomme encore agnathes (on doit surtout donner à ce terme un sens phylogénétique et parler en fait de « grade » agnathe, plutôt que de classe des agnathes). Les recherches paléontologiques et anatomiques montrent en effet que les vertébrés ont dû, au cours de leur évolution, franchir l'étape agnathe avant d'arriver à l'étape gnathostome (présence des deux mâchoires). Du reste, certains vertébrés fossiles, bien que sans mâchoires, apparaissent désormais comme plus proches parents des vertébrés à mâchoires que des cyclostomes actuels (cf. ostracodermes).
Les cyclostomes actuels sont représentés par un très petit nombre de formes réparties en deux groupes, les myxines (marines) et les lamproies (marines et dulçaquicoles), reconnaissables à leur corps allongé, plus ou moins cylindrique, et à une bouche armées de denticules rétractiles formés de corne.
Un autre trait fondamental des cyclostomes est l'absence de nageoires paires et un squelette entièrement cartilagineux, formé seulement d'un crâne et d'une corde dorsale.
Le nom cyclostome fut introduit par Duméril en 1806 pour regrouper les lamproies (Petromyzontida ou Hyperotreti) et les myxines (Myxinoidea ou Hyperoartii). Ce regroupement, reposant sur des ressemblances morphologiques dont beaucoup ne sont que des caractères généraux de vertébrés primitifs, a été remis en question par S. Løvtrup (1977), en raison du grand nombre de caractères anatomiques, biochimiques et physiologiques propres uniquement aux lamproies et aux gnathostomes (vertébrés pourvus de mâchoires), et dont l'absence chez les myxines avait jusqu'alors été expliquée par la « dégénérescence » de ces animaux. Ainsi les cyclostomes actuels ne constitueraient-ils pas un groupe naturel ou monophylétique. Cependant, les recherches récentes fondées sur la comparaison de séquences moléculaires de nombreux gènes tendent à confirmer le statut monophylétique de ce groupe […]
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