Sarcopterygii Fossil range: Late Silurian – Recent
Coelacanth, Latimeria chalumnae
Scientific classification
Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Subphylum: Vertebrata Infraphylum: Gnathostomata Superclass: Osteichthyes Class: Sarcopterygii
Subclasses
Coelacanthimorpha—Coelacanths Dipnoi or Dipnotetrapodomorpha—Lungfishes Tetrapodomorpha or Infraclass Tetrapoda—Tetrapods and their extinct relatives.

Les Sarcopterygii sont traditionnellement une classe de vertébrés appelés poissons à nageoires lobées, composés de poissons pulmonaires et de cœlacanthes vivants et fossiles, et de poissons éteints apparentés. Les membres de ce groupe sont caractérisés par des nageoires appariées lobées, reliées au corps par un seul os (Clark 2002) et deux nageoires dorsales à bases séparées.

Parmi les cœlacanthes, la première espèce vivante, Latimeria chalumnae, a été trouvée en 1938, bien que divers spécimens fossiles (maintenant placés dans plusieurs familles) étaient bien connus à l’époque (Nelson 2006). Deux espèces vivantes sont actuellement connues. Les dipneustes (poissons-poumons) sont également bien représentés dans les archives fossiles, mais il n’existe que six espèces existantes, le premier poisson-poumon vivant ayant été formellement décrit en 1837 (Nelson, 2006).

Afin de rendre le taxon monophylétique, les tétrapodes sont parfois inclus dans la classe Sarcopterygii; autrement dit, les poissons de ce groupe sont considérés comme plus étroitement apparentés aux mammifères et aux autres tétrapodes qu’aux autres poissons (Nelson, 2006). Le fait que les poissons-poumons soient placés dans la même classe que des animaux aussi divers que les aigles, les alligators et les chimpanzés, mais pas avec les requins ou les saumons, montre l’accent mis sur la lignée dans la taxonomie actuelle.

Aperçu de la classification

Les Sarcopterygii (du grec sarx, chair, et pteryx, nageoire) sont traditionnellement considérés comme une classe de poissons, y compris les poissons-poumons et les cœlacanthes. Historiquement, il a été considéré, avec les Actinopterygii, comme l’une des deux classes existantes (vivantes) de poissons du taxon Osteichthyes, ou poissons osseux, caractérisés par leur squelette osseux au lieu du cartilage. Cependant, Nelson, dans son ouvrage faisant autorité Fishes of the World (Nelson 2006), abandonne les Ostéichthyes pour une utilisation taxonomique formelle et place plutôt les Actinopterygii et les Sarcopterygii (avec les Acanthodii éteints) dans le grade de Teleostomi. Le terme ostéichthyiens est retenu pour un usage vernaculaire pour les actinoptérygiens et les sarcoptérygiens classiquement appelés poissons.

Certains taxonomistes, qui continuent d’utiliser le terme Ostéichthyes, considèrent néanmoins les Sarcopterygii comme une superclasse sœur des Ostéichthyes, au lieu d’une classe inférieure, en fonction des grandes différences entre les Sarcopterygii et les Ostéichthyes dans la structure des nageoires, la structure respiratoire et la structure circulatoire.

Nelson (2006), afin de faire des Sacropterygii un groupe monophylétique, inclut dans les Sarcopterygii non seulement les poissons, mais aussi tous les tétrapodes (amphibiens, reptiles, oiseaux et mammifères). C’est l’approche de nombreux taxonomistes qui souscrivent à l’approche cladistique. En effet, les membres nageoires des sarcoptérygiens présentent une telle similitude avec la forme ancestrale attendue des membres tétrapodes qu’ils sont généralement considérés comme les ancêtres directs des tétrapodes dans la littérature scientifique. Ainsi, alors qu’il existe huit espèces de poissons existantes chez Sarcopterygii, Nelson reconnaît près de 27 000 espèces existantes dans cette classe. Traditionnellement, le terme Sarcopterygii était utilisé pour n’inclure que les poissons appelés dipnoaires (poissons à nageoires lobées) et les crossoptérygiens (Nelson, 2006).

Il existe différents schémas taxonomiques pour la classe Sarcopterygii. Nelson (2006) reconnaît deux sous-classes de Sarcopterygii : les Coelacanthimorpha et les Dipnotetrapodomorpha. Les Coelacanthimorpha comprennent un ordre, les Coelacanthiformes (cœlacanthes), avec huit familles qui ne comprennent que des membres fossiles et une famille qui comprend deux espèces vivantes de cœlacanthe ainsi que des membres fossiles. La sous-classe Dipnotetrapodomopha est un nouveau terme qui comprend plusieurs ordres et familles, l’ordre Ceratodontiformes comprenant les trois familles existantes, trois genres existants et six espèces modernes.

Caractéristiques

Les sarcoptérygiens sont des poissons osseux aux nageoires appariées lobées, qui sont reliées au corps par un seul os (Clack, 2002). On considère que ces nageoires sont devenues les pattes des premiers vertébrés terrestres tétrapodes, les amphibiens. Les sarcoptérygiens possèdent également deux nageoires dorsales à bases séparées, par opposition à la nageoire dorsale unique des actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées). Le cerveau des sarcoptergygiens a primitivement une ligne charnière, mais celle-ci est perdue chez les tétrapodes et les poissons-poumons. De nombreux sarcoptes précoces ont une queue symétrique.

Les cœlacanthes (ordre des Coelacanthiformes), vivants et éteints, sont caractérisés par une nageoire caudale à trois lobes, des narines externes et une nageoire dorsale antérieure devant le centre du corps (Nelson, 2004). Il existe deux espèces vivantes, Latimeria chalumne et L. menadoensis (Nelson, 2006). La première espèce vivante jamais trouvée, Latimeria chalumnae, est une espèce marine connue d’Afrique du Sud, de l’archipel des Comores et de la région du Mozambique (Nelson, 2006). Il a été découvert au large de l’Afrique du Sud en 1938. Les adultes atteignent 1.8 mètres et il a une méthode de nage inhabituelle en gardant son corps rigide (Nelson 2006). C’est le seul chordé vivant avec une articulation intracrânienne, bien que cette caractéristique apparaisse chez d’autres cœlacanthes (Nelson 2006).

Les poissons-poumons (dipnoi) ont des dents en forme de plateau utiles pour le broyage et le broyage (Nelson, 2006). Les six espèces de poissons-poumons existantes sont placées par Nelson dans l’ordre des Ceratodontiformes du super-ordre des Ceratodontimorpha. Ceux-ci sont caractérisés par des poumons fonctionnels, une nageoire caudale qui confluent avec les nageoires dorsale et anale, et l’absence de prémaxillaire et de maxillaire (Nelson 2006). Les espèces existantes sont toutes des formes d’eau douce. Il existe une espèce de poissons lunaires australiens (famille Ceratodontidae), une espèce de poissons lunaires sud-américains (famille Lepidosirenidae; trouvée au Brésil et au Paraguay) et quatre espèces de poissons lunaires africains (famille Protopteridae; toutes placées dans le genre Protopterus). La vessie d’air (poumon) des poissons-poumons australiens n’est pas appariée, mais la vessie d’air des autres familles de poissons-poumons est appariée (Nelson, 2006). De même, les poissons-poumons australiens ont des nageoires pectorales et pelviennes ressemblant à des nageoires, de grandes écailles et des larves sans branchies externes, tandis que les autres espèces ont des nageoires pectorales et pelviennes filamenteuses, sans rayons, de petites écailles et des larves avec des branchies externes (Nelson, 2006).

Évolution des Sarcopterygii

Dans la spéciation de vertébrés du Dévonien supérieur, les descendants de poissons pélagiques à nageoires lobées, comme Eusthenopteron, ont présenté une séquence d’adaptations :

• Panderichthys, adapté aux bas-fonds boueux;
• Tiktaalik avec des nageoires ressemblant à des membres qui pouvaient l’emmener sur terre;
• Premiers tétrapodes dans des marécages remplis de mauvaises herbes, tels que:
  • Acanthostega, qui avait des pieds à huit chiffres,
  • Ichthyostega avec des membres.

Les descendants comprenaient également des poissons pélagiques à nageoires lobées tels que des espèces de cœlacanthe.

Les sarcoptérygiens les plus anciens ont été trouvés dans le Silurien supérieur. Le premier Sarcoptérygien ressemblait étroitement aux Acanthodiens. Les sarcoptérygiens les plus proches parents à l’époque étaient les actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées). Les sarcoptérygiens ont probablement évolué dans les océans, mais ils sont entrés plus tard dans des habitats d’eau douce, peut–être comme adaptation pour éviter les placodermes prédateurs, qui dominaient dans les mers du Dévonien inférieur et moyen.

Au Dévonien inférieur, la lignée sarcoptérygienne s’est scindée en deux lignées principales : les cœlacanthes et les Rhipidistia.

Les cœlacanthes sont apparus au début du Dévonien et sont restés dans les océans. L’apogée des cœlacanthes a été le Dévonien supérieur et le Carbonifère, car ils étaient plus communs pendant ces périodes que dans toute autre période du Phanérozoïque. Les cœlacanthes vivent encore aujourd’hui dans les océans.

Les rhipidistiens sont apparus à peu près à la même époque que les cœlacanthes, mais contrairement à eux, les rhipidistiens ont quitté le monde océanique et ont migré vers les habitats d’eau douce; leurs ancêtres vivaient probablement dans les océans près des embouchures des rivières (estuaires). Les rhipidistiens, à leur tour, se divisent en deux groupes principaux: les poissons-poumons et les tétrapodomorphes.

La plus grande diversité des poissons-poumons remonte au Trias, mais il reste aujourd’hui moins d’une douzaine de genres. Les poissons-poumons ont développé les premiers proto-poumons et proto-membres. Les poissons-poumons, anciens et modernes, sont adaptés pour utiliser leurs nageoires trapues (proto-membres) pour marcher sur terre et trouver de l’eau si leur trou d’eau est épuisé, et utiliser leurs poumons pour respirer de l’air et obtenir suffisamment d’oxygène.

Les tétrapodomorphes ont la même anatomie de base que les poissons-poumons, qui étaient leurs plus proches parents, mais les tétrapodomorphes semblent avoir habité l’eau un peu plus longtemps, jusqu’à la fin du Dévonien. Les tétrapodes, vertébrés à quatre pattes, étaient les descendants des terapodomorphes. Les tétrapodes sont apparus à la fin du Dévonien.

Les sarcoptérygiens non tétrapodes ont continué à survivre vers la fin de l’ère paléozoïque. Ils ont subi de lourdes pertes lors de l’extinction Permien-Trias.

Taxonomie

Outre les tétrapodes aquatiques, tels que les tortues ou les baleines, les cœlacanthes sont les seuls sarcoptérygiens qui vivent encore dans l’océan.

La taxonomie suivante est tirée de Nelson (2006).

• Classe SARCOPTERYGII

• Sous-Classe Coelacanthimorpha

Ordre Coelacanthiformes (coelacanthes) Famille Miguashaiidae † Famille Diplocericidae † Famille Hadronectoridae † Famille Rhabdodermatidae † Famille Laugiidae † Famille Whiteiidae † Famille Caelacanthidae † Famille Mawsoniidae † Famille Latimeriidae ( cœlacanthes ou gombesses) Genre Latimeria Espèce Latimeria chalumnae Espèce Latimeria menadoesnis Genre Holophagus † Genre Libys † Genre Macropoma † Genre Undina †

• Sous-Classe Dipnotetrapodomorpha

• Non classé 1a. Ontedithodontida

ordonnance sur le dialogue social

• non classé 1b. Rhipidistia

• Non classé 2a. Dipnomorpha

• Super-Ordre des Porolepimorpha †

Ordre des Porolepiformes † Dipnoi (Poissons-poumons)

• Super-Ordre des Dipterimorpha †

Famille des Diabolepididae † Famille des Uranolophidae † Famille des Dipnorhynchidae † Famille des Chirodipteridae † Famille des Stomiahykidae † Famille des Dipteridae † Famille Rhynchodipteridae † Famille des Fleurantiidae † Famille des Phaneropleuridae † Famille des Ctenodontidae † Famille des Fleurantiidae †

• Super-Ordre des Ceratodontimorpha

Ordre des Ceratodontiformes (poissons-poumons vivants) Sous-Ordre des Ceratodontoidei Famille des Ceratodontidae (Australie lungfishes)Genus NeoceratodusSpecies Neoceratodus forsteri Suborder Lepidosirenoidei Family Lepidosirenidae (South American lungfishes)Genus LepidosirenSpecies Lepidosiren paradoxa Family Protopteridae (African lungfishes)Genus Protopterus Species Protopterus aethiopicus Species Protopterus amphibius Species Protopterus annectens Species Protopterus dolloi

• Unranked 2b. Tetrapodomorpha

• Unranked 3a. Rhizodontimorpha (Rhizodontida) †

Order Rhizodontiformes †Family Rhizodontidae †

• Unranked 3b. Osteolepidimorpha †

• Unranked 4a. Ostélépidiformes sans nom et Élipistostégalie et Tétrapodes

Ordre des Ostélépidiformes †

• Non classé 4b. Élipistostégalie sans nom + Tétrapodes

• Élipistostégalie infraclasse †
• Tétrapodes (tétrapodes)

Voir aussi

• Actinopterygii — poissons à nageoires rayonnées

• Clack, J. A. 2002. Gagner du terrain: L’origine et l’évolution des Tétrapodes. Bloomington, Ind: Presses universitaires de l’Indiana. Numéro ISBN 0253340543.
• Nelson, J.S. 2006. Poissons du Monde, 4ème édition. Hoboken, New Jersey : John Wiley &Fils. ISBN 0471250317.
• Rosen, D. E., P. I. Forey, B. G. Gardiner, and C. Patterson. 1981. Lungfishes, tetrapods, paleontology, and plesiomorphy. Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 167(4): 159-276.

Kingdom: Animalia · Phylum: Chordata · Subphylum: Vertebrata · Infraphylum: Gnathostomata · Superclass: Osteichthyes

Coelacanthimorpha

Dipnoi