Céphalopode

Groupes de céphalopodes

• Nautiloïdes : Nautilus
• Ammonoïdes : Ammonites (éteintes)
• Coleoids
• Bélemnites (éteintes)
• Calamars (4 groupes différents)
• Seiche (Sepia)
• Octopus

Nombre d'espèces

Il y a encore des découvertes de nouvelles espèces de céphalopodes :

• 1998 : 703 espèces récentes
• 2001 : 786 espèces récentes
• 2004 : estimation : de 1000 à 1200 espèces

Il y a beaucoup plus d'espèces fossiles. On pense qu'il y a environ 11 000 taxons éteints.

Système nerveux et comportement

Les céphalopodes sont les invertébrés les plus intelligents, dotés de bons sens et d'un grand cerveau. Le système nerveux des céphalopodes est le plus complexe des invertébrés, et leur rapport cerveau/masse corporelle se situe entre celui des vertébrés à sang chaud et à sang froid. Les fibres nerveuses géantes du manteau des céphalopodes constituent un matériau expérimental de prédilection depuis de nombreuses années ; leur grand diamètre les rend plus faciles à étudier.

Couleur et lumière

La plupart des céphalopodes ont des chromatophores - c'est-à-dire des cellules de différentes couleurs - qu'ils peuvent utiliser de plusieurs manières surprenantes. En plus de se fondre dans leur environnement, certains céphalopodes se bioluminescent, éclairant vers le bas pour cacher leurs ombres à tout agresseur. La bioluminescence est produite par des symbiotes bactériens ; le céphalopode hôte est capable de trouver la lumière produite par ces animaux. La bioluminescence peut également être utilisée pour attirer des proies, et certaines espèces utilisent des spectacles colorés pour s'accoupler, étonner les prédateurs, ou même se faire des signaux les unes aux autres.

Coloration

La coloration peut être modifiée en quelques millisecondes, car ils s'adaptent à leur environnement, et les cellules pigmentaires peuvent se dilater ou se contracter. Le changement rapide de couleur est généralement plus fréquent chez les espèces vivant près des côtes que chez celles qui vivent en pleine mer. Celles qui vivent en pleine mer utilisent le plus souvent un camouflage pour rendre la silhouette de leur corps moins facile à voir.

Des preuves de la coloration originale ont été trouvées dans les fossiles de céphalopodes dès le Silurien ; certaines espèces à coquille droite avaient des lignes autour de leur coquille, qui auraient servi à camoufler la silhouette de leur corps. Les céphalopodes du Dévonien présentent des motifs de couleur plus complexes, dont la fonction peut être plus complexe.

Se déplacer

Les céphalopodes se déplacent généralement grâce à la propulsion par jet (eau qui gicle). Ce mode de propulsion consomme beaucoup d'énergie par rapport à la propulsion par la queue utilisée par les poissons. Ils utilisent la propulsion par jet car ils n'ont pas de nageoires ou de palmes. L'efficacité de la propulsion par jet diminue avec les gros animaux. C'est probablement la raison pour laquelle de nombreuses espèces utilisent leurs nageoires ou leurs bras pour se déplacer si possible.

L'eau oxygénée est amenée dans la cavité du manteau jusqu'aux branchies. En contractant les muscles du manteau, l'eau est poussée vers l'extérieur par le siphon, formé par un pli du manteau. Les céphalopodes se déplacent généralement vers l'arrière lorsque l'eau est expulsée vers l'avant, mais le siphon peut être orienté dans différentes directions. Certains céphalopodes peuvent ajuster leur forme corporelle pour se déplacer plus facilement dans l'eau.

Certaines espèces de poulpes sont également capables de marcher sur le fond de la mer. Les calmars et les seiches peuvent se déplacer sur de courtes distances dans n'importe quelle direction en déplaçant un lambeau de muscle autour du manteau.

Encre

À l'exception des Nautilidae et des espèces de pieuvres du sous-ordre des Cirrina, tous les céphalopodes connus ont un sac d'encre, qui peut être utilisé pour pousser un nuage d'encre sombre afin de confondre les prédateurs.

Cette seiche à larges écailles (Sepia latimanus) peut passer de l'état bronzé et brun (en haut) à l'état jaune avec des parties sombres (en bas) en moins d'une seconde.

Sang

Comme la plupart des mollusques, les céphalopodes utilisent l'hémocyanine, une protéine contenant du cuivre, plutôt que l'hémoglobine pour transporter l'oxygène. De ce fait, leur sang est incolore lorsqu'il est désoxygéné et devient bleu lorsqu'il est placé dans l'air.

Reproduction et cycle de vie

À quelques exceptions près, les coléoidiens ont une vie courte et une croissance rapide. La majeure partie de l'énergie de leur alimentation est utilisée pour la croissance. Le pénis de la plupart des coléoptères mâles est une extrémité longue et musclée du canal déférent (tube pour les spermatozoïdes) utilisé pour transférer les spermatophores (paquets de sperme) à un bras modifié appelé hectocotyle. Ce dernier est à son tour utilisé pour transporter les spermatophores vers la femelle. Chez les espèces où l'hectocotyle est absent, le pénis est long et peut s'étendre au-delà de la cavité du manteau et transférer les spermatophores directement à la femelle. Les femelles pondent de nombreux petits œufs en un seul lot, et meurent ensuite. Les Nautiloidea, en revanche, pondent quelques gros œufs dans chaque lot et vivent longtemps.

Évolution

Cette classe s'est développée à la fin du Cambrien et a été la forme de vie marine la plus commune et la plus variée pendant les ères paléozoïque et mésozoïque. Le Tommotia, un céphalopode précoce, avait des tentacules semblables à des calamars mais aussi un pied en forme d'escargot qu'il utilisait pour se déplacer sur le fond marin. Les premiers céphalopodes se trouvaient au sommet de la chaîne alimentaire.

Les coléoïdes anciens (cohorte Belemnoidea) et modernes (cohorte Neocoleoidea), ainsi que les ammonoïdes, ont tous divergé (se sont éloignés) des nautiloïdes à coquille externe au cours du Paléozoïque moyen, il y a entre 450 et 300 millions d'années. La plupart des variétés anciennes avaient des coquilles protectrices. Au début, ces coquilles étaient coniques, mais elles ont ensuite pris les formes courbes que l'on retrouve chez les espèces modernes de nautiles. Les coquilles à l'intérieur du corps existent encore dans de nombreux groupes de céphalopodes vivants, comme la seiche. Le groupe le plus célèbre avec des coquilles externes, les ammonites, a disparu à la fin de la période crétacée.

Autres sources

• Berthold, Thomas, & Engeser, Theo. 1987 Analyse phylogénétique et systématisation des céphalopodes (Mollusques). Négociations de l'Association des sciences naturelles à Hambourg. (NF) 29 : 187-220.
• Engeser, Theo. 1997. Page sur les nautiloïdes fossiles. <http://userpage.fu-berlin.de/~palaeont/fossilnautiloidea/fossnautcontent.htm>
• Felley J. Vecchione M. Roper C.F.E. Sweeney M. & Christensen T. 2001-2003 : Classification actuelle des céphalopodes récents. internet : Musée national d'histoire naturelle : Département de biologie systématique : Zoologie des invertébrés : http://www.mnh.si.edu/cephs/
• Shevyrev A.A. 2005. Le macrosystème des céphalopodes : revue historique, état actuel des connaissances et problèmes non résolus : 1. Caractéristiques principales et classification globale des mollusques céphalopodes. Revue de paléontologie. 39 : 606-614. Traduit de Paleontologicheskii Zhurnal #6, 2005, 33-42.