Système digestif des invertébrés
Systèmes tubulaires
La plupart des animaux au-dessus du niveau des cnidaires et des vers plats ont un tube digestif complet, c’est—à-dire un tube avec deux ouvertures – une bouche et un anus. Un tel système présente des avantages évidents par rapport à une cavité gastrovasculaire, parmi lesquels le fait que les aliments se déplacent dans une direction à travers le système tubulaire, qui peut être divisé en une série de sections distinctes, chacune spécialisée pour une fonction différente. Une section peut être spécialisée pour la dégradation mécanique des aliments en vrac, pour le stockage temporaire, pour la digestion enzymatique, pour l’absorption des produits de la digestion, pour la réabsorption de l’eau et pour le stockage des déchets. Le résultat global est une plus grande efficacité, ainsi que le potentiel de modifications évolutives spéciales pour différents modes d’existence.
Le système digestif d’un ver de terre est un exemple de système tubulaire. La nourriture, sous forme de matière organique en décomposition mélangée à de la terre, est aspirée dans la bouche par l’action de succion d’un pharynx musculaire. À partir du pharynx, puis par un passage de connexion, appelé œsophage, la nourriture pénètre dans une chambre de stockage à parois relativement minces, ou culture. Ensuite, la nourriture pénètre dans le gésier, un compartiment aux parois musculaires épaisses, et est broyée par une action de barattage, le broyage étant souvent facilité par des morceaux de pierre apportés avec la nourriture. La nourriture pulvérisée, en suspension dans l’eau, passe ensuite dans le long intestin, dans lequel la digestion et l’absorption ont lieu. La majeure partie de la digestion est extracellulaire; les cellules de la muqueuse intestinale sécrètent des enzymes hydrolytiques dans la cavité de l’intestin et les produits finaux de la digestion, les composés simples à partir desquels se forment de grosses molécules, sont absorbés. Enfin, vers l’arrière de l’intestin, une partie de l’eau est réabsorbée et le résidu indigeste est finalement éliminé par l’anus.
Tous les gros animaux ne mangent pas et ne broyent pas de gros morceaux de nourriture. Beaucoup sont des filtreurs; c’est-à-dire qu’ils filtrent de petites particules de matière organique de l’eau. Les palourdes et de nombreux autres mollusques filtrent l’eau à travers de minuscules pores dans leurs branchies et emprisonnent des particules alimentaires microscopiques dans des ruisseaux de mucus qui s’écoulent le long des branchies et pénètrent dans la bouche; le mucus est maintenu en mouvement en battant les cils. Chez ces mollusques, la digestion est largement intracellulaire, comme on pourrait s’y attendre chez les animaux qui mangent de la nourriture microscopique. La théorie actuelle soutient que les premiers vertébrés étaient des mangeoires filtrantes. Certaines des plus grandes baleines sont des exemples de vertébrés qui se nourrissent de filtres modernes; elles filtrent de petits organismes planctoniques à partir de grandes quantités d’eau.
Un organe de stockage, tel que la culture du ver de terre, permet à un animal de prendre rapidement de grandes quantités de nourriture et de puiser dans cette matière stockée sur une période prolongée. Une telle habitude d’alimentation discontinue permet à un animal de consacrer du temps à d’autres activités que l’alimentation. La majorité des animaux supérieurs ont développé des adaptations pour une alimentation discontinue, gagnant ainsi du temps pour une existence comportementalement plus variée.
L’alimentation discontinue présente souvent également un avantage adaptatif dans le processus d’alimentation lui-même. La nourriture appropriée d’un animal, par exemple, ne peut se produire que dans des endroits largement dispersés; s’il devait manger constamment pour se maintenir, l’animal serait incapable de passer du temps à chercher un nouvel approvisionnement alimentaire ou à capturer plus de proies lorsque l’approvisionnement initial avait été épuisé. L’animal devrait donc vivre dans une zone où il y avait une source de nourriture essentiellement illimitée et continue.
Les organes de stockage des aliments pour animaux sont assez variables. Chez certains animaux, ils prennent la forme de sacs aveugles (diverticules) se ramifiant du tube digestif. Les moustiques femelles, par exemple, ont un grand diverticule qui s’ouvre sur la partie antérieure du tube digestif et court vers l’arrière, occupant une grande partie de la cavité abdominale. Le moustique femelle localise un animal approprié, perce sa peau et aspire le sang jusqu’à ce que le diverticule soit rempli. Un grand repas peut suffire pour tout le processus de localisation d’un site et de ponte — une question de quatre ou cinq jours.
William T. KeetonWilliam Sircus
