Ligne latérale

Définition

La ligne latérale, ou linea lateralis, est un organe sensoriel situé le long des flancs et caractéristique des poissons et d'amphibiens qui leur permet de percevoir le mouvement et les vibrations de l'eau, afin de s'orienter (même dans l'obscurité) et détecter proies et prédateurs.

La ligne latérale d'un poisson :

Une ligne latérale est généralement visible, chez un poisson, comme une ligne pâle qui traversent chaque côté du voisinage de l'opercule (structure qui couvre les branchies) à la base de la queue. La médiation par la perception des organes latéraux est également connue comme le sens du toucher à distance, une forme de thigmotactisme externe. Les stimuli adéquats sont des ondes de pression qui apparaissent dans un système de tubes quand un autre poisson passe.

Anatomie, principes et rôles

Dans l'anatomie des poissons, la ligne latérale est généralement visible sur les côtés du corps, constituée d'écailles percées de pores et communiquant avec des cellules sensorielles capables de détecter des modifications de pression du milieu. Chez certains poissons (dits électriques), cette ligne est sensible aux champs électriques. Ce sont des placodes qui développent cet organe.

⭐ Le rôle de la ligne latérale est particulièrement importante chez les poissons aveugles ou cavernicoles qui vivent dans l'obscurité, ou pour toutes les espèces dans de l'eau boueuse ou turbide.

Parfois, des parties de cet organe sont modifiées en tant qu'électrorécepteurs, qui sont des organes qui détectent les impulsions électriques. Il est possible que les vertébrés comme les requins utilisent également des lignes latérales pour détecter les champs magnétiques.

Les récepteurs qui composent la ligne latérale sont des neuromastes, composés chacun d'un groupe de cellules ciliées. Les cils sont entourés d'un dôme en surplomb, généralement de 1/20 à 1/5 mm. Les cellules ciliées et les dômes des neuromastes sont généralement en dessous du trou visible chez le poisson.

Les cellules ciliées de la ligne latérale sont similaires aux cellules ciliées de l'oreille interne, ce qui indique que la ligne latérale et l'oreille interne partagent une origine commune.

Espèces avec ligne latérale

Les Téléostéens et les Élasmobranches ont généralement des canaux de ligne latéraux, dans lesquels les neuromastes ne sont pas directement exposés à l'environnement, mais sont communiqués par les pores du canal, cependant, ladite ligne latérale est directement exposée à l'environnement dans certains élasmobranches comme dans Clamydoselachus, Notorynchus et Echinorhinchus.

Des neuromastes supplémentaires peuvent apparaître à plusieurs endroits sur la surface du corps, le développement du système de ligne latérale dépend du mode de vie du poisson. Par exemple, les poissons qui sont des nageurs actifs ont tendance à avoir plus de neuromastes dans les canaux, et la ligne sera située plus loin des nageoires pectorales, ce qui réduit probablement la quantité de "bruit" généré par le mouvement des nageoires.

La plupart des larves d'amphibiens ou de têtards et certains amphibiens qui sont aquatiques tout au long de la vie ont des récepteurs sensoriels similaires à la ligne latérale. Certains crustacés et céphalopodes ont des organes similaires.

Les Amniotes (reptiles, mammifères, oiseaux) n'ont jamais de ligne latérale.

Principes de construction

Il existe différents principes des organes suprarénaux, y compris les ampoules de Lorenzini et les neuromastes. Un os épipleural peut relier la colonne vertébrale à la ligne latérale.

Les ampoules de Lorenzini sont des canaux remplis de gelée qui pénètrent profondément dans la peau et aux extrémités desquelles les cellules nerveuses se développent dans les ampoules. Les ampoules peuvent recevoir de la pression, du froid et des stimuli chimiques et électriques. Les stimuli adéquats sont des courants faibles qui apparaissent, par exemple, dans l'activité musculaire des animaux proies.

Les cellules de neurone sont constituées de cellules ciliées qui ont un ou plusieurs cils immobiles. Ce sont des structures semblables à des doigts qui sont entourées de gelée (la cupule) et font saillie dans l'eau libre. Les cellules ciliées situées à l'opposé de l'eau sont connectées aux cellules nerveuses qui reçoivent les signaux lorsque les cils sont courbés par un stimulus externe.

Au cours de l'évolution, certains poissons ont transformé les lignes de côté en électrorécepteurs. Ceux-ci sont en partie utilisés pour la navigation géomagnétique. Le poisson migrateur peut ainsi s'orienter sur le champ magnétique terrestre.

Mécanisme

Sur les deux flancs, une rangée de pores s'étend sur le corps. Ces pores entrent dans un canal qui est juste sous la peau. Dans ce canal, qui est rempli d'une masse gélatineuse, dépassent beaucoup de cellules sensorielles. Ceux-ci sont en grappes entourées d'une membrane protectrice, la cupule. La colonne de la vésicule biliaire du canal est mise en vibration par des ondes de pression de l'eau, qui courbent les extensions des cellules sensorielles dans certaines directions.

Sans cette colonne de gallium, l'eau s'écoulerait dans les canaux et se distribuerait dans les directions d'écoulement, ce qui n'a rien à voir avec la direction des ondes de pression de l'eau. Mais ainsi la colonne de la bile est poussée en avant, en arrière, en haut, en bas et en même temps vers les cellules sensorielles avec une intensité variable. En conséquence, le poisson perçoit les changements de flux les plus fins et les vagues de pression d'eau, tels que ceux provoqués par un ennemi nageant ou un obstacle (sens du toucher à distance).

Les poissons de banc tels que les sardines, les maquereaux, les pilchards, etc., utilisent les lignes latérales pour se protéger des prédateurs : les poissons forment un énorme essaim (banc de poissons) qui se comporte comme un gros poisson vu de loin. Chaque petit changement de mouvement du poisson voisin conduit à la même chose avec les autres, puisque même les plus petites différences de pression sont ressenties.

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