Une nageoire est un membre en général large et plat permettant le mouvement et le soutien dans le milieu aquatique. Différents animaux ont développé des nageoires, notamment la plupart des poissons, ainsi que certains mammifères marins (cétacés, pinnipèdes), les reptiles (les tortues de mer, les plésiosaures aujourd'hui disparus, les mosasaures, les ichthyosaures et metriorhynchidés), les calmars et certains oiseaux (les manchots).
Les poissons
Les nageoires des poissons sont des appendices composées d'épines osseuses saillant du corps couvertes et reliées ensemble par une fine peau chez la plupart des poissons osseux, et plus semblable à des palmes chez les poissons cartilagineux. Elles permettent au poisson de nager, mais elles peuvent également être utilisées pour le vol ou la marche, comme chez les poissons volants et les antennaires. Les nageoires sont situées à différents endroits sur le poisson et ont chacune une forme appropriée à leur utilité, comme avancer, tourner, ou garder une position verticale.
Schéma
Schéma du Lampanyctodes hectoris 1 opercule 2 ligne latérale 3 nageoire dorsale 4 nageoire molle ou adipeuse 5 pédoncule caudal ou queue 6 nageoire caudale 7 nageoire anale 8 photophores 9 nageoire ventrale ou pelvienne (par paire) 10 nageoire pectorale (par paire)
Les épines et les rayons
Nageoires rayonnées et divisées d'une rascasse volante.
Chez les poissons osseux, la plupart des nageoires ont des épines ou des rayons. Une nageoire ne peut contenir que des rayons épineux, seulement des rayons mous, ou une combinaison des deux. Si les deux sont présents, les rayons épineux sont toujours antérieurs. Les épines sont généralement raides et fortes tandis que les rayons sont généralement flexibles, fragmentés et peuvent être ramifiées. Cette segmentation des rayons est la principale différence qui les sépare des épines, les épines peuvent faire preuve de souplesse chez certaines espèces, mais elles ne seront jamais segmentées.
Les épines peuvent être utilisées différemment selon l'espèce. Chez certains poissons-chats, elles sont utilisés comme moyen de défense, de nombreux poissons-chats ont la possibilité de verrouiller leurs épines vers l'extérieur. Les balistes utilisent également leur épine pour se défendre.
Nageoires paires et impaires
Il en existe plusieurs types:
- Nageoires impaires
Nageoires dorsale, caudale, anale...
- Nageoires paires
Nageoires pectorale, pelvienne . Les nageoires paires sont des organes homologues des membres marcheurs des tétrapodes.
Une palette est la partie terminale de la nageoire. De forme aplatie, pleine et arrondie, elle rappelle l'extrémité d'une rame et sert à nager, voire chez certaines espèces à marcher.
Types de nageoires
Les nageoires dorsales sont situées à l'arrière. Un poisson peut en avoir jusqu'à trois. Les nageoires dorsales servent à protéger les poissons contre le roulement, et les aide à se tourner et à s'arrêter brusquement.
Chez les Lophiiformes, la partie antérieure de la nageoire dorsale est modifiée en un Illicium, équivalente à une canne à pêche et un leurre.
Les os qui soutiennent la nageoire dorsale sont appelés « pterygiophore ». Il y a deux à trois d'entre eux: «proximal», «moyen» et «distal». Chez les nageoires apophyses épineuses, le distal est souvent fusionné au moyen, ou pas du tout.
La nageoire caudale est la queue du poisson, située au bout du pédoncule caudal.
Les types de nageoire caudale: (A) - hétérocerque, (B) - protocerque, (C) - homocerque, (D) - diphycerque
La queue peut être hétérocerque, ce qui signifie que les vertèbres s'étendent dans un lobe de la queue ou que la queue est asymétrique.
Epicerque signifie que le lobe supérieur est plus long (comme chez les requins).
Hypocerque signifie que le lobe inférieur est plus long (comme chez les poissons volants).
Protocerque signifie que la nageoire caudale s'étend autour de la colonne vertébrale, présents chez l'embryon des poissons et les myxines. Il ne doit pas être confondu avec une nageoire caudale qui a fusionné avec la dorsale et anale pour former une nageoire contiguë.
Diphycerque signifie que la nageoire caudale possède trois lobes, comme chez le cœlacanthe et les protoptères où les vertèbres s'étendent tout jusqu'à l'extrémité de la queue.
La plupart des poissons ont une queue homocerque, les vertèbres ne s'étendent pas dans un lobe et l'aileron est plus ou moins symétrique. Il existe une grande variété de formes:
La nageoire caudale peut être arrondie au bout.
La nageoire caudale peut être tronquée ou débouche sur un plus ou moins à la verticale de bord (comme chez le saumon).
La nageoire caudale peut être fourchue, ou en deux branches.
La nageoire caudale peut être échancrée, ou avec une légère courbe vers l'intérieur.
La nageoire caudale peut être semi-lunaire, ou en forme de croissant de lune.
La nageoire anale est située sur la face ventrale devant l'anus. Cette nageoire permet de stabiliser le poisson lorsqu'il nage.
La paire de nageoires pectorales sont situées de chaque côté, en général juste derrière l'opercule, elles sont homologues aux membres antérieurs des tétrapodes.
Une fonction particulière des nageoires pectorales, très développé chez certains poissons, est la création de la force de levage dynamique qui aide certains poissons, comme les requins, dans le maintien en profondeur et permet également la «fuite» des poissons volants.
Chez de nombreux poissons, les nageoires pectorales permettent de marcher, particulièrement chez certaines baudroies et chez les Périophthalmes.
Certains rayons des nageoires pectorales peuvent être en forme de doigts, comme les Triglidés et Dactylopteridés.
Les «cornes» des raies manta et leurs proches, sont appelées nageoires céphaliques, ce qui est en fait une modification de la partie antérieure de la nageoire pectorale.
La paire de nageoires pelviennes ou nageoires ventrales est située sous les nageoires pectorales, sur le ventre. Ils sont homologues aux membres postérieurs des tétrapodes. Les nageoires pelviennes assistent le poisson lorsqu'il va vers le haut ou vers le bas en pleine eau, se tourner brusquement, et s'arrêter rapidement.
Chez les gobies, les nageoires pelviennes sont souvent fondus en un disque servant de ventouse. Il peut être utilisé pour s'attacher aux objets.
La nageoire adipeuse ou nageoire molle est en rayons mous, cette nageoire charnue se situe sur le dos, derrière la nageoire dorsale et juste avant la nageoire caudale. Elle est absente dans de nombreuses familles de poissons, mais se retrouve chez les Salmonidés, les characins et les poissons-chats.
Certains types de poisson rapide ont une quille caudale horizontale juste avant la nageoire caudale. Il s'agit d'une arête latérale sur le pédoncule caudal, généralement composée d'écailles, qui offre une stabilité et un soutien à la nageoire caudale. Il peut y avoir une quille unique jumelée, une de chaque côté, ou deux paires au-dessus et au-dessous.
Les pinnules sont de petites nageoires, en général derrière les nageoires dorsale et anale (chez les Polypteridés, il ya des pinnules seulement sur la surface dorsale et pas de nageoire dorsale). Chez certains poissons comme le thon ou le balaous, n'ont pas de rayons, non rétractable et trouvés entre la dernière dorsale et/ou de la nageoire anale et la nageoire caudale.
Il y a un certain nombre d'espèces de poissons chez lesquels cette nageoire particulière a été perdu durant l'évolution.
Aspects sanitaires
Les nageoires sont une des cibles de certains parasites des poissons. Elles peuvent être infectées par des bactéries ou des champignons.
Les mammifères
Chez les mammifères marins (cétacés, pinnipèdes) et les reptiles marins (tortues de mer, ichtyosaures), les nageoires (au moins les pectorales) dérivent de la patte de leur ancêtre tétrapode terrestre.
Les cétacés
nageoire caudale de baleine dans l'Atlantique nord
Les cétacés possèdent deux nageoires pectorales ou palettes natatoires thoraciques, une nageoire dorsale ou aileron et une nageoire caudale ou queue. Les nageoires caudales permettent aux cétacés de s'orienter. Il semble que la nageoire dorsale permettent une plus grande efficacité dans les mouvements. Les nageoires dorsales de certains épaulards mâles peuvent dépasser deux mètres. La baleine à bosse dispose quant à elle des plus grandes nageoires pectorales, celles-ci peuvent atteindre le tiers de leurs corps.
La progression est due aux pressions sur l'eau d'une nageoire caudale de forme homocerque. Celle-ci est orientée horizontalement, alors qu'elle est verticale chez les poissons osseux et cartilagineux. La pression de la queue sur l'eau est exercée verticalement, le sens de mouvement de cette nageoire favoriserait les déplacement de ces animaux du fond vers la surface et inversement. Le marsouin de Dall, un des cétacés les plus rapides, a été mesuré à 55 km/h, l'orque pourrait l'être encore plus. Hormis les siréniens, les autres mammifères marins ne possèdent pas de queue qui permette le mouvement.
Les Pinnipèdes
Les membres des Pinnipèdes, qui ont évolué en nageoires, sont proportionnellement plus courts que ceux de la plupart des autres mammifères. Les doigts et les orteils sont reliés entre eux par une membrane de peau. Ils possèdent également des griffes que l'on trouve soit sur les nageoires de devant (phoques sans oreilles), soit sur les nageoires arrière (phoques à oreilles). Parce que l'eau a une densité beaucoup plus élevée que l'air, leurs nageoires peuvent être beaucoup plus petite proportionnellement à leur taille, que les ailes d'un oiseau ou d'une chauve-souris. En outre, les pinnipèdes sont essentiellement en apesanteur dans l'eau, ce qui leur permet d'arriver à un statu quo, et réaliser des prouesses acrobatiques dans l'eau qui seraient impossibles pour les animaux volants.
Les reptiles
Les anciennes pattes des reptiles terrestres se sont transformées au cour de l'évolution en rame chez les reptiles marins, qu'on appelle plus précisément "palette natatoire".
Les tortues marines
Squelette de Caouanne
Les tortues marines possèdent deux nageoires antérieures et deux postérieures, elles sont articulées et sont anatomiquement analogues à des mains, mais la forme externe est davantage semblable à une palme. Il peut y avoir à l'extrémité du membre une ou deux griffes chez certaines tortues marines. Leurs grosses nageoires antérieures sont généralement aussi longues que la moitié de leur carapace. Contrairement aux tortues terrestres et aux tortues d’eau douce, les tortues marines ne peuvent pas replier leur tête ni leurs nageoires sous leur carapace.
Les ichtyosaures
Les calmars
Une grande partie de l'organisme des calmars est contenue dans le manteau, doté de deux nageoires latérales chez les petits calmars tels que ceux du genre Loligo ou bien d'une seule grande nageoire sommitale comme chez les calmars géants, voire une paire d'ailettes latérales comme chez Grimalditeuthis bonplandi ou une deuxième nageoire, foliacée, au bout du pédoncule caudal comme pour le juvénile de Chiroteuthis veranyi.
Les nageoires, aussi appelées ailettes, contrairement aux autres animaux marins, ne sont pas la principale source de locomotion chez la plupart des espèces de calmar. Elles ne servent généralement que pour les déplacements lents, comme l'approche d'une proie.
Les oiseaux
Les ailes des manchots, devenues inutilisables pour le vol, à la différence de celles de leur cousin les pingouins se seraient, par contre, merveilleusement adaptées à nage et à la plongée : le manchot Gentoo peut atteindre 35 km/h à la nage (contre 9 km/h pour le meilleur nageur olympique) et le manchot Empereur peut plonger à plus de 520 m pour rechercher de la nourriture, soit le record absolu chez tous les oiseaux.