Qu’est-ce que la morphologie ?

La morphologie est l’étude de la forme et des structures externes des organismes. Les chercheurs les observent, les décrivent et les analysent sur différentes espèces afin d’évaluer l’importance et la signification des variations de forme au sein d’une espèce pour les études taxonomiques, la spéciation et l’adaptation. Parfois, cette variation peut être liée à des traits biologiques ou à l’influence de l’environnement sur les organismes.

A turbot (Scophthalmus maximus)./>	A cling fish (Lepadogaster lepadogaster)./>
(Pictures: G. Dallavalle)

De nombreux acanthomorphes possèdent un corps aplati, comme par exemple les poissons plats (turbot, Scophtalmidae) ou les poissons accrocheurs (Gobesiocidae). D’autres ont un corps fusiforme, comme les maquereaux, les Scombridés ou les mahimahi (également appelés delphinfishes), les Corphaenidae… Les premiers vivent au fond de la mer, tandis que les autres sont des nageurs rapides capables d’accélérations énormes. Les formes du corps fournissent des informations sur la biologie de ces espèces. These informations are also of interest for palaeontologists, who cannot see how the species they see in fossil form behaved in their environment.

A mackerel (Scomber scombrus)./>	A dolphinfish (Coryphaena equiselis)./>

Les labridés sont des acanthomorphes de la famille des Labridés. Ils présentent une grande variabilité de plusieurs caractéristiques externes: nombre de rayons et d’épines sur les nageoires, couleur du corps…

Une des activités du morphologue est de prendre en compte l’ensemble du polymorphisme des caractéristiques morphologiques pour définir avec précision les espèces. Chez les labres ballans (Labrus bergylta), entre 10 à 12 rayons et 18 à 21 épines peuvent être présentes sur la nageoire dorsale selon l’individu. Ces différences sont-elles pertinentes ? Pourraient-ils justifier la description d’une autre espèce ?

Chez certains labres, la couleur du corps peut être un réel problème pour les morphologues et les taxonomistes, car elle dépend de l’âge (les juvéniles présentent souvent un motif de coloration différent de celui des adultes) et du sexe. Selon les espèces, mâles et femelles présentent des couleurs différentes et peuvent même les afficher successivement car, chez plusieurs espèces, ces animaux changent de sexe au fur et à mesure de leur croissance… Chez certaines espèces (labre de Ballan), les individus sont d’abord mâles puis femelles. D’autres, comme le labre à coucou (Labrus mixtus), sont d’abord femelles puis mâles.

Le morphologue étudie ces phénomènes pour définir et identifier les espèces. Il étudie la plasticité phénotypique des caractéristiques des organismes.

Sur la base de la morphologie (couleur, forme des écailles, présence d’une membrane entre les nageoires…) et morphométriques (nombres de vertèbres et de rayons des nageoires), deux espèces de semelles similaires et sympatriques ont été identifiées en mer Méditerranée : la sole commune (Solea solea) et la sole égyptienne (Solea aegyptiaca). Cette distinction a été confirmée à la fois par des données biologiques et par plusieurs études moléculaires.

Parfois, les variations identifiées pour la première fois par les morphologues aident à comprendre les phénomènes évolutifs génétiques.

Chez l’épinoche, Gasterosteus aculeatus, les individus vivant en eaux libres présentent des épines pelviennes développées (indiquées par un * sur la photo) alors que les individus vivant en fond ne possèdent pas de telles épines. La présence de ces éléments est interprétée comme une défense contre les prédateurs des eaux libres qui attrapent les épinoches par le ventre. Une étude génétique des gènes impliqués dans l’expression du caractère « épines pelviennes” montre qu’ils sont désactivés et non exprimés dans les épinoches du fond. Sans études morphologiques pour commencer, ce mode d’inactivation génétique n’aurait pas pu être élucidé.

L’étude de la morphologie des organismes est une première étape pour les études sur la biologie des espèces. Il aide à comprendre leurs traits biologiques, leur histoire, leur reproduction et les contrôles génétiques impliqués dans l’apparition et l’évolution des caractéristiques.

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