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GNATHOSTOMES

Biologie du développement et origine des mâchoires

Aucun fossile ne documente les premières étapes de l'origine des mâchoires, le principal caractère définissant les gnathostomes. Il y a longtemps eu un consensus sur l'hypothèse selon laquelle les mâchoires ont d'abord été un arc branchial à fonction respiratoire (l'arc mandibulaire, voire l'ensemble constitué par l'arc mandibulaire et l'arc « prémandibulaire » ; Mallatt, 1996 ; Kuratani et al., 2001). Inversement, il a été proposé que l'arc mandibulaire n'a jamais été un arc branchial, mais s'est simplement adapté à la morphologie des arcs branchiaux postérieurs lorsque, chez les premiers gnathostomes, ceux-ci ont acquis une partition entre portion dorsale et portion ventrale (Janvier, 1996). Dans de telles situations, la biologie comparative se tourne vers la biologie du développement, qui permet, sinon de voir dans l'ontogenèse une récapitulation de l'évolution, du moins de formuler des hypothèses d'homologie entre certaines structures et leurs ébauches dans d'autres groupes. En comparant le développement des gnathostomes et celui de vertébrés sans mâchoires, essentiellement les lamproies, on a été conduit à considérer les mâchoires comme l'homologue du cartilage qui soutient le velum des lamproies larvaires (cf. cyclostomes). S'il y a eu transition entre ce dernier et les mâchoires typiques des gnathostomes, les hypothèses actuelles se fondent sur diverses données de la génétique du développement, faisant intervenir d'une part les gènes impliqués dans la polarisation dorso-ventrale des arcs viscéraux, et d'autre part une modification des inductions entre les feuillets embryonnaires externe (ectoderme), moyen (mésoderme et cellules issues des crêtes neurales) et interne (endoderme) au niveau de la partie antérieure de la tête (théorie hétérotopique, Kuratani et al., 2001).

— Philippe JANVIER

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Pour citer cet article

Philippe JANVIER. GNATHOSTOMES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Gnathostomes : mâchoires - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gnathostomes : mâchoires

Gnathostomes : relations phylogénétiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gnathostomes : relations phylogénétiques

Autres références

  • ACANTHODIENS

    • Écrit par Philippe JANVIER
    • 817 mots
    • 4 médias

    Les acanthodiens (Acanthodii Owen, 1846 ; du gr. acantha, épine) sont un groupe de vertébrés à mâchoires, ou gnathostomes, éteints, connus par des fossiles de l'ère primaire, ou Paléozoïque. Ils sont les plus anciens gnathostomes certains à apparaître dans le registre fossile, à...

  • ACTINOPTÉRYGIENS

    • Écrit par Philippe JANVIER
    • 2 756 mots
    • 9 médias

    Au sein des vertébrés à mâchoires, ou gnathostomes, les actinoptérygiens (Actinopterygii Cope, 1887) sont, avec les sarcoptérygiens, l'un des deux groupes d'ostéichthyens. Ils comptent dans la nature actuelle 23 712 espèces de poissons, dont l'immense majorité sont des téléostéens....

  • CHONDRICHTHYENS

    • Écrit par Philippe JANVIER
    • 2 387 mots
    • 7 médias
    ...de leurs caractères reste une énigme. Les chondrichthyens ont longtemps été considérés comme un groupe primitif au sein des vertébrés à mâchoires (ou gnathostomes) en raison de la nature cartilagineuse de leur endosquelette et de leurs fentes branchiales séparées (au moins chez les élasmobranches),...
  • CYCLOSTOMES

    • Écrit par Pierre CLAIRAMBAULT, Philippe JANVIER
    • 2 730 mots
    • 3 médias
    Contrairement aux lamproies et à tous les gnathostomes, les myxines ne possèdent pas d'innervation cardiaque, pas de vrais lymphocytes, pas de tubules excréteurs dans les reins, une très faible réponse immunitaire, un pancréas très primitif, disséminé le long de l'intestin, et aucune musculature associée...
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Voir aussi