Anatomie des triops : morphologie des crustacés préhistoriques

On pensait auparavant que l’anatomie des triops était restée inchangée depuis plusieurs millions d’années, mais des études scientifiques récentes ont montré que ces animaux avaient évolué génétiquement. Pourtant, d’un point de vue purement physique, ils n’ont pas beaucoup changé et ressemblent exactement à leurs ancêtres qui vivaient déjà sur Terre à l’époque des dinosaures. Au moment de l’apparition des crabes préhistoriques, les organes tels que le cerveau et le cœur étaient encore très peu développés, si bien que l’on peut dire que l’anatomie des triops est très primitive. Mais c’est précisément cette primitivité qui a permis aux Triops de survivre pendant plus de 200 millions d’années et qui leur permettra peut-être de survivre encore pendant des millions d’années. Lorsque l’humanité aura un jour quitté sa planète d’origine et trouvé un nouveau foyer sur une exoplanète, les triops vivront sur Terre comme à l’époque du Mésozoïque. Dans cette section, nous nous pencherons sur les stades naupliaux ainsi que sur l’anatomie des Triops.

Anatomie des triops : stades nauplii

Dans des conditions d’élevage optimales, l’éclosion peut commencer au bout de 13 heures. En règle générale, les nauplius éclosent dans les 24 heures, mais cela peut parfois prendre jusqu’à deux semaines. Au cours des premiers jours de leur vie, les triops subissent une incroyable métamorphose, au cours de laquelle de minuscules œufs de la taille d’un grain de sable éclosent des nauplius d’à peine un millimètre. Les premiers jours sont parfois les plus critiques de tout l’élevage et tous les nauplius ne survivent pas. Celles qui y parviennent passent en quelques jours du stade de minuscule nauplius à celui d’adulte. Ci-dessous, nous passons en revue les quatre stades de développement des triops.

Anatomie des triops : premier stade nauplius

Immédiatement après l’éclosion, après s’être libérés de la coquille du kyste, les nauplius sont encore très faibles et se déplacent très timidement et de manière saccadée dans le bac. Ils s’élèvent de quelques centimètres et retombent au sol. Ils n’ont pas encore la force de se déplacer continuellement dans l’eau. Le courant de l’eau détermine la direction de la nage. Ils ont un corps en forme de goutte, d’une taille inférieure à un millimètre avec les couleurs et le caramel. Il est très difficile, surtout pour les débutants qui n’ont pas un regard exercé, de reconnaître les minuscules nauplius dans l’eau. Il faut regarder très attentivement. Ce qui les caractérise, ce sont les extrémités de leur corps, recouvertes de fines soies, qui leur permettent de filtrer les micro-organismes tels que les pantoufles et les ciliés dans l’eau et de s’en nourrir.

Ces extrémités, qui ressemblent à une antenne et agissent comme des pattes palmées, servent aux nauplius à se déplacer et à soutenir les mandibules (mâchoires supérieures, première paire de membres buccaux chez les arthropodes). Alors qu’elles sont utilisées pour se déplacer avec des coups rythmés durant les premiers jours de vie, elles se transforment au fil du temps en outils utiles pour saisir, mâcher et croquer la nourriture. Au bout du corps se trouve un œil ponctuel qui permet de distinguer les contrastes clairs et sombres. Cet œil n’est toutefois pas encore suffisamment développé pour percevoir des objets dans leur intégralité. Les trois paires d’extrémités comprennent l’antennula ou antennes, souvent appelée “première antenne”, ainsi que la deuxième antenne et la mandibule. La lèvre supérieure (labrum) ferme le tube digestif. Les nauplius ne disposent pas de pièces buccales à ce stade, de sorte qu’ils ne sont pas en mesure de s’alimenter de manière autonome et se nourrissent exclusivement du sac vitellin fixé sur leur corps.

Anatomie de Triops : deuxième stade nauplius

La première mue a lieu six à treize heures après l’éclosion, ce qui marque le début du deuxième stade nauplius. Le nauplius connaît une poussée de croissance incroyable, au cours de laquelle la longueur du corps double et la forme ressemble de plus en plus à celle d’un triops adulte. Une évolution extrêmement intéressante de l’anatomie des triops. Les extrémités sont maintenant plus développées et permettent au nauplius de se déplacer plus rapidement et avec moins de pauses. Des contours apparaissent lentement, qui servent d’appendices pour la queue fourchue écartée et le telson (segment anale). Ce segment est reconnaissable à l’extrémité pointue du tronc qui commence à se dédoubler.

On y voit déjà de petites encoches qui contribuent à la croissance de nouveaux segments par téloblastie. La formation de segments par téloblastie est un processus de développement au cours duquel de nouveaux segments se forment d’arrière en avant à partir d’une zone de bourgeonnement. Les paires de pattes qui en résultent servent à la locomotion ainsi qu’à l’identification de la nourriture. Au deuxième stade, l’œil de la nauplius est devenu un peu plus grand, mais il n’est pas encore arrivé à maturité. Comme le nauplius a changé de couleur et qu’il est désormais blanc à transparent, il est encore plus difficile à repérer. Un arrière-plan sombre derrière le bac crée un fort contraste, ce qui permet de bien distinguer le nauplius.

Troisième stade nauplius

Environ 24 à 36 heures après l’éclosion, le nauplius se trouve au troisième stade de nauplius et a considérablement augmenté de taille. Depuis le premier stade de nauplius, elle a bien triplé la longueur de son corps et mesure environ trois millimètres. Les ébauches de segments laissent apparaître les pattes ou les ébauches de folioles et la queue fourchue s’allonge, de sorte que ses mouvements sont effectués par l’abdomen. Celui-ci a encore une forme conique, ce qui indique une anamérie irrégulière. Cela signifie qu’à ce stade, les segments postérieurs du corps fonctionnent plus tôt que ceux qui sont plus proches de la tête. Les bras antennaires servant à l’orientation au stade adulte se sont développés et ont perdu leurs soies. Ils ne servent plus à la locomotion, car le nauplius se déplace désormais par des mouvements rythmiques de l’abdomen. Sous le carapax à peine formé, les antennes ne sont pas encore visibles, ou à peine.

L’anatomie de Triops continue à se développer. Sur le dos, on peut voir les ébauches de la plaque crânienne qui, à ce stade, recouvre environ un quart du tronc. Les appendices sont plus développés et servent à l’orientation dans l’eau. Le nauplius tourne le dos à la source de lumière, car il possède désormais le réflexe du dos lumineux. Bien que les ommatidies doivent encore être formées et que le nauplius ne puisse voir qu’un environnement fortement quadrillé, deux yeux complexes intégrés sont développés en plus de l’organe de régulation de l’osmose situé au milieu. Les mandibules (pièces buccales) se forment lentement et la lèvre supérieure se transforme en un épaississement du crâne. C’est avec cette dernière que le triops fouillera le sable à l’âge adulte à la recherche de nourriture. Grâce à la gouttière centrale formée, le nauplius a déjà développé un stimulus gustatif et peut faire la différence entre les aliments comestibles et non comestibles. Le nauplius du troisième stade est capable d’ingérer de la poudre d’algues fines et même de grignoter de minuscules granulés.

Quatrième stade nauplius

Avec une taille de cinq millimètres, la nauplii atteint le quatrième et dernier stade de nauplii au bout de trois à quatre jours, avec toutes les caractéristiques physiques d’un adulte. A ce stade, la nauplii est déjà très active et cherche de la nourriture sans s’arrêter, se nourrissant à l’aide de ses pièces buccales. Les bras antennaires sont entièrement développés et remplissent la fonction d’orientation et de recherche de nourriture. La plaque crânienne représente maintenant une bonne moitié de la longueur du tronc avec les deux extrémités pointues typiques et prend de la couleur, indépendamment de l’espèce de triops. L’épaississement crânien, qui n’est plus transparent, prendra par la suite la couleur blanc-grisâtre.

Un sillon médian s’est formé dans le carapax et les pattes foliacées adultes assurent l’absorption d’oxygène. A l’extrémité du tronc, la queue en fourche, de forme fine et allongée, est développée comme chez un adulte et représente entre un tiers et la moitié de la longueur du corps du nauplius. Comme les pattes sont complètement développées mais ne bougent pas encore, c’est toujours l’abdomen qui assure la locomotion. Grâce à ses mouvements rythmiques qui s’opposent à la résistance de l’eau, le triops nage en souplesse. Au cours des prochains jours, les pattes foliées prendront le relais et l’anatomie du Triops continuera à se développer.

Triops adulte

Cinq jours après l’éclosion, le petit nauplius atteint le stade adulte et, à partir de ce moment, son apparence ne changera plus que de façon minime. Le Triops adulte continuera à grandir et atteindra plusieurs fois sa taille initiale. L’espèce Triops longicaudatus peut atteindre une taille de sept centimètres. L’espèce asiatique Triops granarius atteint une taille de dix centimètres. A l’âge d’environ deux semaines, le Triops atteint la maturité sexuelle et développe ses organes sexuels. Les sacs à œufs, dans lesquels les œufs sont produits, sont mis en valeur.

Yeux : Yeux à facettes (ocellus) et troisième œil

Les triops disposent de deux yeux ovales à facettes, situés dans la plaque crânienne. Ceux-ci perçoivent les contrastes clairs et sombres, mais ne peuvent pas distinguer les couleurs et les distances. Ces yeux complexes, non pédonculés et intégrés dans la carapace, sont équipés d’environ 250 ommatidies (yeux individuels) et permettent une perception tramée et floue de l’environnement. Le triops ne peut pas bouger les yeux, la forme en dôme permet une vision panoramique. Les yeux des triops sont construits comme les yeux des insectes, mais ils sont recouverts d’une coquille supplémentaire. Celle-ci fonctionne sous l’eau comme un masque de plongée et protège les yeux lors de la mue. L’anatomie des triops ressemble à celle des insectes. En comparaison, les yeux complexes des insectes sont composés d’environ 28 000 yeux individuels.

Le troisième œil est situé au centre (médian) du front. Avec les deux yeux à facettes, les trois yeux sont disposés en triangle et ont donné leur nom au Triops “à trois yeux” (Tri = trois ; Ops = œil), un nom d’origine grecque. Le troisième œil est souvent appelé à tort “œil nauplius” ou “œil médian”. Cette désignation très répandue est pourtant totalement erronée. Le troisième œil des triops est responsable de la régulation de l’osmose et remplit le but de mesurer la salinité d’une eau. Pour s’adapter aux changements rapides de salinité, le troisième œil, qui est un organe cervical ou dorsal, est vital pour les triops.

Pièces buccales

La bouche des triops se trouve à l’extrémité supérieure de la gouttière centrale. C’est par cette ligne rougeâtre sur le tronc que les triops transportent la nourriture. C’est là que se trouvent les pièces buccales avec lesquelles les morceaux de nourriture sont travaillés afin de pouvoir être avalés et digérés. Plusieurs plaques tranchantes se frottent les unes contre les autres et la nourriture est maintenue par de petits outils de préhension afin d’être travaillée.

Fourche (Furca)

D’une longueur de trois à cinq centimètres, la fourche remplit une fonction de stabilisation de la nage des triops et constitue le dernier segment corporel de l’abdomen. La furca (latin : fourche à deux dents) n’est pas vitale pour les triops, car l’anus se trouve à l’extrémité du segment abdominal, entre les deux fourches. L’anneau musculaire et deux plaques de chitine permettent d’ouvrir et de fermer l’anus. Même si des parties de la furca sont mordues par d’autres Triops, elles repoussent lors de la mue suivante. L’anatomie des triops est vraiment étonnante.

Bras d’antenne, sondes

Le triops utilise ses deux bras antennaires pour sentir, pour palper et goûter la surface du sol et pour ressentir les mouvements les plus fins dans l’eau. Les antennes partent de la base du tronc au niveau des pièces buccales et se divisent en trois parties de longueur différente au niveau de la plaque crânienne. Les bras antennaires, dont la longueur augmente considérablement avec l’âge, permettent au triops de s’orienter dans son environnement et de détecter la nourriture. Les antennes peuvent atteindre trois fois la taille de la plaque crânienne.

Paires de folioles

Les autres caractéristiques de l’anatomie des triops sont les paires de pattes foliaires. Les triops possèdent jusqu’à 79 paires de pattes. Les paires de pattes antérieures, ou périopodes, sont beaucoup plus puissantes que les paires de pattes postérieures et servent à la locomotion. Contrairement aux pattes arrière, les paires de pattes avant servent dans une moindre mesure à la respiration. La forme caractéristique de la pelle permet aux triops de creuser dans le sable et de chercher de la nourriture, et facilite leur déplacement dans l’eau.

Les paires de pattes postérieures sont parcourues d’un fin système de capillaires. La fonction première des paires de pattes arrière ultrafines est la respiration. Comme les branchies d’un poisson, le sang des triops est enrichi en oxygène. Les pattes arrière s’étendent de l’échancrure de la plaque crânienne et des sacs à œufs jusqu’à la partie inférieure du tronc. Elles deviennent plus petites en direction de la queue. Elles servent également à soulever et à ramasser tout ce qui est comestible dans le substrat.

Plaque crânienne, carapace dorsale (carapax)

La plaque crânienne est une plaque de chitine plate, carénée en son centre, située sur le dessus de l’animal et de la taille d’un ongle de pouce environ, qui protège le triops contre les attaques par le haut. Afin de réduire au maximum la résistance lors de la nage, la plaque crânienne a une structure cunéiforme. Le carapax soutient l’ossature du triops et est particulièrement avantageux pour la recherche de nourriture, car l’animal peut fouiller le sol à l’aide de la plaque crânienne. La carapace dorsale peut couvrir jusqu’à la moitié du corps.

Connexion plaque crânienne – tronc (système nerveux, cerveau)

Poursuivons avec l’anatomie du triops. Au-dessus des yeux, sur la plaque crânienne, se trouve un renflement en forme de poutre. Il s’agit de la pièce de jonction entre le tronc et la plaque crânienne. Sous ce renflement se trouve le système nerveux central des triops. Un double cordon s’étendant sur la face ventrale, avec un nœud nerveux (ganglion) ainsi qu’une connexion transversale par segment, également appelé système nerveux de l’échelle de corde, se condense en un nœud. Ce ganglion supérieur est également considéré comme le cerveau du triops.

Épaississement du crâne (céphalon)

Le renflement en forme de faucille se trouve à l’extrémité de la face inférieure de la plaque crânienne. Grâce à ce renflement, le triops est capable de pousser sa tête dans le sol et de le fouiller.

Tronc (thorax)

Le tronc s’étend de la base du carapax jusqu’à l’anus et se compose de plusieurs anneaux de chitine entrelacés. Leur nombre varie entre 8 et 17 et ils protègent les organes du triops.

Cœur

L’anatomie de Triops comporte également un cœur primitif. Il s’agit, comme chez de nombreux arthropodes, d’un long cœur dorsal sans artères. Le cœur pompe le sang des triops à travers une circulation sanguine ouverte, de sorte qu’il circule librement le long de tous les organes. Ainsi, même les plus petites blessures sont mortelles pour les triops, l’animal souffrant d’un hématome.

Rein

Dans l’anatomie des triops, il n’y a pas de foie, mais un rein. Celui-ci filtre les toxines et est responsable de la régulation des fluides corporels en fonction de la salinité de l’eau.

Sacs à œufs

Les femelles triops atteignent la maturité sexuelle au bout de dix à quatorze jours environ. Sur la 11e paire de pattes, sous la carapace, les femelles développent de petites poches dans lesquelles se forment les œufs. Une glande germinale permet à la femelle de produire des œufs sans interruption. Ceux-ci tombent dans le sac à œufs pour y mûrir. Après la maturation, les œufs sont expulsés de la poche. La femelle peut alors porter jusqu’à 200 œufs dans le sac et pondre trois fois par jour. Les œufs sont enveloppés d’une sécrétion produite par une glande qui adhère au sol et les protège des prédateurs.

Anus (Telson)

Entre les deux extrémités de la queue fourchue, à l’extrémité du tronc, se trouve l’anus. Les restes de nourriture inutilisables, les détritus, sont évacués. L’anus est constitué de deux plaques de chitine qui s’ouvrent et se ferment à l’aide d’un anneau musculaire.