Dipneuste

Définition

Le dipneuste est un poisson d'eau douce appartenant à la sous-classe Dipnoi. Des caractéristiques spécifiques les distinguent des autres poissons, dont leur capacité à respirer l'air atmosphérique. Les dipneustes ont, en effet, à la fois des branchies et des poumons fonctionnels, leur permettant de respirer aussi bien dans l'eau que dans l'air. Ces poissons vivent dans les fleuves et marécages tropicaux ou équatoriaux.

Le dipneuste ressemble beaucoup à une anguille :

Le dipneuste sud-américain Lepidosiren paradoxa est un exemple typique de la morphologie de ces poissons. C'est le cas chez la plupart des Lepidosireniformes.

Explications

Aujourd'hui, les dipneustes ne vivent plus qu'en Afrique, Amérique du Sud et Australie, alors que la vicariance des espèces suggère une distribution ancienne limitée au Mésozoïque dans le supercontinent du Gondwana, le dossier fossile indique que ce poisson physostome avait une distribution généralisée en eau douce et la répartition actuelle des espèces de dipneustes modernes reflète l'extinction de nombreuses lignées après l'éclatement de la Pangée, du Gondwana et de Laurasie. Bien qu'autrefois répandus dans le monde entier, leur distribution actuelle est limitée, les classant en espèces reliques.

Ces poissons préhistoriques, existant depuis près de 400 millions d'années, représentent un lien fascinant entre la vie aquatique et terrestre, illustrant une étape cruciale de l'évolution des vertébrés.

Les dipneustes sont surtout connus pour conserver les caractéristiques primitives des Ostéichtyens, y compris la capacité de respirer de l'air et des structures primitives au sein sarcoptérygiens, et avec la présence de nageoires lobées diphycerques avec un squelette interne bien développé chez les poissons à nageoires charnues.

Les camptotriches désignent précisément les rayons des Dipneustes qui présentent à la fois des caractères d'actinotriches et de lépidotriches.

Le régime alimentaire des dipneustes comprend principalement des grenouilles, des têtards, des petits poissons, des escargots, des crevettes et des vers de terre. Ils mangent également des végétaux. La vue du dipneuste est considérée comme mauvaise et la localisation des proies est basée sur l'odorat plutôt que sur la vue. Les dipneustes peuvent utiliser l'écholocation pour localiser des proies cachées. Ils vivent longtemps, couramment entre 20 à 25 ans, avec des records de longévité enregistrés jusqu'à 80 ans.

Pendant les périodes sèches, lorsque les cours d'eau deviennent stagnants ou lorsque la qualité de l'eau change, les dipneustes ont la capacité de faire surface et de respirer de l'air. Lorsque le dipneuste fait surface pour vider et remplir ses poumons, le bruit qu'il produit ressemble à celui d'un "petit soufflet". En conditions normales, les poissons respirent exclusivement à l'aide des branchies.

Sous-classe Dipnoi

La sous-classe Dipnoi regroupe toutes les espèces de dipneustes, vivants et éteints (fossiles). Les plus anciens connus datent du Dévonien. Actuellement, il ne reste que 2 ordres (Ceratodontiformes et Lepidosireniformes) de dipneustes vivants répartis dans 3 genres et avec seulement 6 espèces en tout.

4 dipneustes de la sous-classe Dipnoi :

Sous-classe Dipnoi avec 4 espèces représentatives : Neoceratodus forsteri (dipneuste australien), Protopterus annectens (dipneuste africain), Lepidosiren paradoxa (dipneuste sud-américain) et Dipterus sp. (dipneuste du Dévonien).

Les 6 espèces vivantes sont :

• Neoceratodus forsteri (dipneuste australien)
• Lepidosiren paradoxa (dipneuste sud-américain)
• Protopterus aethiopicus (dipneuste marbré d'Éthiopie)
• Protopterus amphibius (dipneuste branchial d'Afrique de l'Est)
• Protopterus annectens (dipneuste africain)
• Protopterus dolloi (dipneuste tacheté d'Afrique centrale)

Les dipneustes, que beaucoup considèrent comme les premiers ancêtres des Tétrapodes, appartiennent à la classe des Sarcopterygii (poissons à nageoires lobées) et à la sous-classe des Dipnoi.

En général, la régulation hypothalamique chez les dipneustes semble être neurovasculaire comme chez les Actinoptérygiens primitifs plutôt que neuroglandulaire comme chez les Téléostéens. La pars tuberalis, une caractéristique importante de l'hypophyse des tétrapodes, est cependant absente chez tous les dipneustes actuels ainsi que chez les coelacanthes. Il n'y a pas de saccus vasculosus chez les dipneustes.

Espèces

Les dipneustes sont aujourd'hui représentés par trois familles et six espèces, toutes situées sur les anciens continents gondwaniens d'Australie, d'Amérique du Sud et d'Afrique. Les dipneustes n'ont pas de dents sur les mâchoires mais ont des plaques dentaires inhabituelles sur le toit et le fond de la bouche. L'espèce australienne, Neoceratodus forsteri, est limitée à quatre systèmes fluviaux du nord-est de l'Australie. Il est grand (1 m), avec de grandes écailles, des nageoires en forme de nageoires, une large queue et un seul poumon. Il écrase les crustacés benthiques, les mollusques et les petits poissons avec ses plaques dentaires. Il peut, mais n'est pas obligé, respirer l'oxygène atmosphérique. Ses jeunes n'ont pas de branchies externes. Les populations de Neoceratodus ont considérablement diminué et le poisson est protégé. Les efforts de rétablissement de l'espèce comprennent la transplantation dans plusieurs réservoirs et rivières du Queensland.

Les dipneustes d'Amérique du Sud et les quatre dipneustes d'Afrique ont un corps semblable à celui d'une anguille, des nageoires appariées fines et presque filamenteuses, sont dépourvus d'écailles, ont des poumons appariés, ont des larves avec des branchies externes et doivent respirer de l'air pour survivre. Les quatre espèces africaines sont présentes en Afrique centrale et australe, souvent dans des zones marécageuses qui connaissent fréquemment des sécheresses. Lorsqu'un marais s'assèche, les dipneustes d'Afrique creusent un terrier et peuvent attendre 4 ans le retour des pluies. L'espèce sud-américaine est présente dans les régions marécageuses des bassins de l'Amazone et du Paraná. On sait relativement peu de choses sur sa biologie.

Le dipneuste australien de l'ordre des Ceratodontiformes, a, contrairement à la plupart des poissons, la capacité unique de respirer de l'air en utilisant un seul poumon (au lieu de deux pour les 5 autres espèces non-asutraliennes).

✅ Le dipneuste australien a les os des nageoires qui ressemblent à ceux des membres des humains et de ceux d'autres animaux terrestres. En revanche, le dipneuste africain a les os des membres très réduits. Le dipneuste sud-américain a également des nageoires réduites, mais a un génome deux fois plus gros que ses cousins australiens et africains. Ainsi, le dipneuste sud-américain a 30 fois plus d'ADN que l'homme, ce qui est un record pour les animaux.

Électrorécepteurs des dipneustes

Les électrorécepteurs des dipneustes sont concentrés dans la tête, où l'on trouve plus de 2000 organes. Chez le lépidosirène, les électrorécepteurs sont dispersés sur le tronc, atteignant la nageoire caudale. Dans le corps et la queue, ces organes sont moins denses et se présentent en groupes de trois à cinq. Bien que le nombre d'électrorécepteurs dans le tronc n'ait pas été compté, on estime qu'il devrait y en avoir quelques milliers dans cette région. Les récepteurs des dipneustes sont immergés dans un épiderme épais et ont une forme d'ampoule ou de poire, avec une ouverture vers l'environnement extérieur. À la base de l'ampoule, la cellule sensorielle a une structure en forme de massue, ou un kinocil primitif et quelques microvillosités.

Comme chez d'autres poissons électrorécepteurs, les fibres qui innervent les récepteurs ont une activité tonique, c'est-à-dire qu'elles sont constamment actives, produisant des pics; les modulations du champ électrique externe modifient le schéma d'activité des fibres. Comme chez d'autres poissons non téléostéens, les électrorécepteurs de Lepidosiren sont stimulés par des stimuli cathodiques, c'est-à-dire lorsque l'intérieur de l'ampoule est positif et qu'il existe une force électrochimique "poussant" les ions calcium vers l'intérieur de la membrane apicale des cellules réceptrices. Ils diffèrent des téléostéens car, chez ces derniers, l'excitation est due à un stimulus anodique. Dans ce cas, l'intérieur de l'ampoule devient négatif et il existe une force électrochimique "tirant" les ions calcium à travers la membrane basale de l'électrorécepteur. Comme mentionné précédemment, cette différence physiologique corrobore la condition non homologue des électrorécepteurs ampullaires téléostéens et non téléostéens.

En rapport avec "dipneuste"

• axolotl

  

  L'axolotl Ambystoma mexicanum est un triton du Mexique, connu pour sa facilité d'élevage et sa fabuleuse capacité de régénération de divers organes.

• dipneuste africain

  

  Protopterus annectens, le dipneuste africain, est la principale espèce connue parmi les quatre dipneustes d'Afrique.

• dipneuste australien

  

  Neoceratodus forsteri, le dipneuste australien, est le seul poisson pulmoné en Australie, parmi les six espèces vivantes de dipneustes.

• dipneuste sud-américain

  

  Le dipneuste sud-américain Lepidosiren paradoxa (lépidosirène) vit en eau douce. Poisson mystérieux et peu étudié, l'histoire de la sous-classe Dipnoi remonte...