Comment ces animaux vivent-ils SANS os ?

En bref

Requin, méduse, escargot et pieuvre utilisent cartilage, tissus souples ou coquille. Vivre sans os ne signifie pas vivre sans soutien ni protection.^[1]

Comprendre le phénomène

Les os ne sont qu’une solution parmi d’autres pour soutenir un corps. Un requin possède un squelette cartilagineux ; une méduse utilise des tissus souples et le milieu aquatique ; un escargot sécrète une coquille ; les bras d’une pieuvre se soutiennent par leur organisation musculaire.^[1]

Le soutien et le mouvement ne demandent pas toujours de l’os

Une structure de soutien maintient une forme, transmet des forces et fournit parfois une protection. L’os remplit ces fonctions chez de nombreux vertébrés, mais le matériau et l’architecture peuvent être différents. Le bout du nez et le pavillon de l’oreille donnent déjà des exemples familiers de cartilage. Cela ne signifie pas que tout le nez ou toute l’oreille sont dépourvus d’os.^[1]

Le cartilage du requin n’est pas un squelette inachevé

Les requins appartiennent aux poissons cartilagineux. Leur squelette reste constitué de cartilage, dont la surface peut être renforcée par des éléments minéralisés appelés tesserae. Une mosaïque de petites pièces contribue à la résistance sans transformer l’ensemble en os.^[1][2]

Le squelette fonctionne avec les muscles, les articulations et la forme du corps. La flottabilité dépend aussi d’autres propriétés, notamment des tissus et du foie riche en huiles. Le cartilage ne doit pas être présenté comme l’unique explication de la vie dans l’eau.^[1]

Le caractère souple du matériau ne signifie donc ni absence de protection ni faiblesse de toutes les structures. C’est la manière dont les composants sont assemblés qui donne leur réponse mécanique.^[2]

Une cloche qui se contracte et se rouvre

Une méduse possède beaucoup d’eau et une mésoglée, tissu gélatineux, entre ses couches cellulaires. La cloche se contracte pour déplacer l’eau ; sa réponse élastique participe à la réouverture. L’absence d’os ne signifie pas absence de force, de contrôle ou de structure.^[3]

Chez la méduse lune étudiée par Gemmell et ses collègues, la récupération passive d’énergie apporte un avantage propulsif. Cette étude compare un coût de transport dans des conditions définies. Elle ne prouve pas que toutes les méduses sont les animaux les plus efficaces dans chaque milieu.^[4]

L’eau environnante soutient également une partie du poids. Un animal très souple sur une plage et le même animal porté par l’eau ne subissent pas les mêmes contraintes. Le contraste visuel ne doit pas devenir une règle quantitative de taille maximale sur terre.^[3]

La coquille protège sans être un os extérieur

Le manteau de l’escargot participe à la sécrétion de la coquille, faite d’une matrice et de carbonate de calcium. Elle grandit notamment à l’ouverture. Le corps est relié à cette protection et peut s’y rétracter grâce à des muscles.^[5]

La comparaison avec un squelette externe est pédagogique. La coquille n’est pas l’exosquelette articulé d’un insecte et l’escargot ne la remplace pas par une mue à chaque croissance. Elle n’assure pas à elle seule le déplacement : le pied musculaire et le mucus interviennent dans la locomotion.^[5]

Le muscle peut aussi fournir le soutien

Les bras de pieuvre sont des hydrostats musculaires. Les orientations de leurs muscles permettent de plier, allonger ou tordre le bras sans charpente osseuse interne. La faible compressibilité des tissus et les changements de forme contribuent à transmettre les forces.^[6]

Un allongement s’accompagne de modifications de section ; des contractions localisées permettent d’autres déformations. Cette organisation ne rend pas le bras liquide : il possède une structure, des tissus et des circuits nerveux. La langue des mammifères et la trompe d’éléphant offrent des comparaisons utiles de soutien musculaire.^[6]

Quatre solutions, aucune échelle de perfection

Cartilage, cloche souple, coquille et hydrostat musculaire répondent à des contraintes différentes. Les comparer permet de remplacer la question « a-t-il des os ? » par « comment soutient-il son corps et transmet-il ses forces ? ». Aucun de ces exemples n’est une étape incomplète vers un squelette humain.^[1][3][5][6]

Ce que la vidéo ne permet pas de conclure

Références et crédits de la vidéo

Références et attributions transférées depuis la description de « Comment ces animaux vivent-ils SANS os ? », en complément des notes et crédits détaillés de cet article.

Sources :
- Natural History Museum (Londres), Do sharks have bones? : https://www.nhm.ac.uk/discover/quick-questions/do-sharks-have-bones.html
- Seidel et al. 2021, tessellated cartilage, Journal of Fish Biology : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jfb.14444
- Florida Museum of Natural History, Shark Biology : https://www.floridamuseum.ufl.edu/discover-fish/sharks/shark-biology/
- Imperial College London, fossile de Mongolie (Brazeau et al. 2020, Nature Ecology & Evolution) : https://www.imperial.ac.uk/news/203413/ancient-bony-fish-forces-rethink-sharks/
- NOAA Ocean Service, What are jellyfish made of? : https://oceanservice.noaa.gov/facts/jellyfish.html
- Gemmell et al. 2013, PNAS, nage de la méduse lune : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1306983110
- Britannica, la coquille des gastéropodes : https://www.britannica.com/animal/gastropod/The-shell
- Kier & Smith 1985, hydrostats musculaires : https://academic.oup.com/zoolinnean/article-abstract/83/4/307/2648636
- StatPearls, os et cartilages du nez : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/books/NBK541117/
- Cleveland Clinic, nombre d'os chez l'adulte : https://my.clevelandclinic.org/health/body/25176-bones

Crédits images (Creative Commons) :
- Schéma du squelette de requin d'après « Arthrodire and shark endoskeletons », Russell K. Engelman, CC BY 4.0
- « Chondrichthyes cartilage structure », Seidel et al., CC BY 4.0
- « Moon jellyfish at Gota Sagher », Alexander Vasenin, CC BY-SA 3.0
- « Beached jellyfish Ocean Beach SF », BrokenSphere, CC BY-SA 3.0