Révision taxonomique de la famille des Harrimaniidae (Hemichordata: Enteropneusta) incluant les descriptions de sept espèces de la côte Est du Pacifique

Cette étude comparative est une révision de la famille des Harrimaniidae basée sur les caractères morphologiques d'espèces connues et nouvelles provenant des collections de William E. Ritter, Theodore H. Bullock et Kandula P. Rao rassemblées au cours du 20e siècle. Les descriptions présentées ici portent le total des genres de cinq à neuf par l'ajout de Horstia n. gen., Mesoglossus n. gen., Ritteria n. gen et Saxipendium, un genre auparavant attribué à la famille monospécifique des Saxipendidae. Le nombre d'espèces est porté à 34 par la description de cinq nouvelles espèces du Pacifique oriental: Horstia kincaidi, Mesoglossus intermedius, Mesoglossus macginitiei, Protoglossus mackiei et Ritteria ambigua. La description d'une sixième espèce, Stereobalanus willeyi Ritter et Davis, 1904 (nomen nudum) est présentée ici pour la première fois, ainsi qu'une description abrégée de Saxipendium coronatum. Quatre espèces précédemment attribuées au genre Saccoglossus sont transférées au genre Mesoglossus: M. bournei, M. caraibicus, M. gurneyi, et M. pygmaeus et Saccoglossus borealis est transféré au genre Harrimania. Une hypothèse phylogénétique sur la famille des Harrimaniidae est émise, présentant l'évolution possible des caractères morphologiques au sein du groupe. Finalement, des notes sur la distribution géographique étendue mais discontinue de plusieurs espèces suggère que les entéropneustes auraient pu avoir une distribution ancienne continue et plus grande qui aurait été fragmentée par la suite.

Morphologie évolutive et fonctionnelle des hémichordés

L’embranchement Hemichordata regroupe les classes Enteropneusta et Pterobranchia. Hemichordata constitue, avec l’embranchement Echinodermata, le groupe-frère des chordés. Les entéropneustes sont des organismes vermiformes solitaires qui vivent sous ou à la surface du substrat et s’alimentent généralement par déposivorie, alors que les ptérobranches sont des organismes coloniaux filtreurs habitant dans un réseau de tubes appelé coenecium. Ce mémoire présente trois études dont le point commun est l’utilisation des hémichordés actuels pour répondre à des questions concernant l’évolution des hémichordés, des chordés, et du super-embranchement qui les regroupe, Deuterostomia. Notre première étude démontre que les fentes pharyngiennes, l’organe pré-oral cilié (POCO) et le pharynx de l’entéropneuste Protoglossus graveolens sont utilisés pour l’alimentation par filtration. Le système de filtration de P. graveolens permet la capture de particules jusqu’à 1.3 um, à un débit de 4.05 mm.s-1, pour une demande énergétique de 0.009 uW. Les similarités structurales et fonctionnelles avec le système de filtration des céphalochordés suggèrent que la filtration pharyngienne est ancestrale aux deutérostomes. Lors de notre deuxième étude, nous avons exploré l’hypothèse selon laquelle le POCO des entéropneustes, une structure ciliée pré-buccale au rôle possiblement chémorécepteur, serait homologue au « wheel organ » des céphalochordés et à l’adénohypophyse des vertébrés. Pour cela, nous avons déterminé par immunohistochimie l’expression de Pit-1, un facteur de transcription spécifique à ces deux structures, chez l’entéropneuste Saccoglossus pusillus. Pit-1 est exprimé dans des cellules sensorielles du POCO, mais aussi dans des cellules épithéliales distribuées dans le proboscis, collet et tronc. Ce patron d’expression ne permet pas de confirmer ou rejeter l’homologie du POCO et de l’adénohypophyse des vertébrés. Lors de notre troisième étude, nous avons caractérisé l’ultrastructure du coenecium des ptérobranches Cephalodiscus hodgsoni, Cephalodiscus nigrescens et Cephalodiscus densus par microscopie électronique à transmisison et à balayage. Cephalodiscus est le groupe frère de Graptolithina, un groupe qui inclut les graptolithes éteints ainsi que les ptérobranches du genre Rhabdopleura. Nous avons décrit les types de fibrilles de collagène présents, leur taille et leur organisation, ainsi que l’organisation globale du coenecium. Nous avons ainsi démontré la présence chez Cephalodiscus d’une organisation similaire au paracortex, pseudocortex et eucortex des graptolithes. La présence chez Cephalodiscus de ce type d’organisation suggère que le cortex est ancestral à la classe Pterobranchia. Ces trois études illustrent plusieurs axes importants de la recherche sur les hémichordés, qui en intégrant des données morphologiques, fonctionnelles et moléculaires permet de reconstruire certains évènements clés de l’évolution des deutérostomes.

Mesozooplankton size data from the fjord branch Kapisigdlit located in the Godthaabsfjord system, West Greenland, 2010

Sampling was conducted from March 24 to August 5 2010, in the fjord branch Kapisigdlit located in the inner part of the Godthåbsfjord system, West Greenland. The vessel "Lille Masik" was used during all cruises except on June 17-18 where sampling was done from RV Dana (National Institute for Aquatic Resources, Denmark). A total of 15 cruises (of 1-2 days duration) 7-10 days apart was carried out along a transect composed of 6 stations (St.), spanning the length of the 26 km long fjord branch. St. 1 was located at the mouth of the fjord branch and St. 6 was located at the end of the fjord branch, in the middle of a shallower inner creek . St. 1-4 was covering deeper parts of the fjord, and St. 5 was located on the slope leading up to the shallow inner creek. Mesozooplankton was sampled by vertical net tows using a Hydrobios Multinet (type Mini) equipped with a flow meter and 50 µm mesh nets or a WP-2 net 50 µm mesh size equipped with a non-filtering cod-end. Sampling was conducted at various times of day at the different stations. The nets were hauled with a speed of 0.2-0.3 m s**-1 from 100, 75 and 50 m depth to the surface at St. 2 + 4, 5 and 6, respectively. The content was immediately preserved in buffered formalin (4% final concentration). All samples were analyzed in the Plankton sorting and identification center in Szczecin (www.nmfri.gdynia.pl). Samples containing high numbers of zooplankton were split into subsamples. All copepods and other zooplankton were identified down to lowest possible taxonomic level (approx. 400 per sample), length measured and counted. Copepods were sorted into development stages (nauplii stage 1 - copepodite stage 6) using morphological features and sizes, and up to 10 individuals of each stage was length measured.

Mesozooplankton abundance data from the fjord branch Kapisigdlit located in the Godthaabsfjord system, West Greenland, 2010

Sampling was conducted from March 24 to August 5 2010, in the fjord branch Kapisigdlit located in the inner part of the Godthåbsfjord system, West Greenland. The vessel "Lille Masik" was used during all cruises except on June 17-18 where sampling was done from RV Dana (National Institute for Aquatic Resources, Denmark). A total of 15 cruises (of 1-2 days duration) 7-10 days apart was carried out along a transect composed of 6 stations (St.), spanning the length of the 26 km long fjord branch. St. 1 was located at the mouth of the fjord branch and St. 6 was located at the end of the fjord branch, in the middle of a shallower inner creek . St. 1-4 was covering deeper parts of the fjord, and St. 5 was located on the slope leading up to the shallow inner creek. Mesozooplankton was sampled by vertical net tows using a Hydrobios Multinet (type Mini) equipped with a flow meter and 50 µm mesh nets or a WP-2 net 50 µm mesh size equipped with a non-filtering cod-end. Sampling was conducted at various times of day at the different stations. The nets were hauled with a speed of 0.2-0.3 m s**-1 from 100, 75 and 50 m depth to the surface at St. 2 + 4, 5 and 6, respectively. The content was immediately preserved in buffered formalin (4% final concentration). All samples were analyzed in the Plankton sorting and identification center in Szczecin (www.nmfri.gdynia.pl). Samples containing high numbers of zooplankton were split into subsamples. All copepods and other zooplankton were identified down to lowest possible taxonomic level (approx. 400 per sample), length measured and counted. Copepods were sorted into development stages (nauplii stage 1 - copepodite stage 6) using morphological features and sizes, and up to 10 individuals of each stage was length measured.

Benthos fauna in the North Sea from 2 surveys in 1986 and 1987

During two surveys in the North Sea, in summer 1986 and in winter 1987, larger epibenthos was collected with a 2 m beam trawl. The distributions of the species were checked for average linkage by means of the JACCARD-index cluster analysis. In summer two main clusters can be recognized. These are situated to the north and to the south of the Dogger Bank. In winter two main clusters may be recognized as well, but these clusters divide the North Sea into a western and an eastern part. We conclude, that these differences of epibenthos characteristics are correlated with seasonal changes in water body distributions.