Le milieu marin, source de biodiversité

La vie trouve son origine en milieu aquatique. Les organismes marins possèdent donc des systèmes physiques et biochimiques adaptés aux contraintes du milieu et ont donc développé des mécanismes de vie sophistiqués, répondant à ces contraintes (variations de température importantes, peu de lumière à partir de 30 mètres de profondeur...).

Actuellement, le milieu marin est caractérisé par une incroyable biodiversitébiodiversité. Rappelons que la surface de la terre est composée de plus de 70 % d'océans.  Ainsi dans cet environnement, on rencontre de nombreuses espècesespèces à tous les niveaux d'évolution phylogénétiquesphylogénétiques, des microorganismesmicroorganismes aux mammifèresmammifères. Il est néanmoins admis que seule une petite fraction de la vie marine est identifiée.

La vie marine est donc par de nombreux aspects, très différente de celle que l'on peut trouver sur terre. Ceci est également vrai pour la diversité génétiquegénétique qui est beaucoup plus grande en milieu marin. La vie est née dans les océans il y a 3,8 milliards d'années et ce n'est que depuis 400 millions d'années qu'elle est apparue sur terre. Le paysage de la biodiversité de la planète s'est donc forgé dans les océans et seuls quelques spécimens ont réussi leur passage sur terre pour ensuite se diversifier. Par exemple, le milieu marin comporte trois groupes végétaux distincts, verts, rouges et bruns.

En comparaison, le monde terrestre est surtout un monde végétal vert. Au niveau du règne animal, vingt-huit phyla sont représentés en milieu marin dont treize sont endémiquesendémiques, contre onze phylumsphylums en milieu terrestre. En outre, les actuelles missions d'exploration et d'observation du milieu marin font découvrir des êtres vivants encore inconnus qu'il n'est pas toujours facile de classer. La plus grande partie de la biodiversité sur la planète se situe donc sous les océans.

Une représentation de la biodiversité animale peut être illustrée par une classification en Y, l'arbrearbre de Cuénot. Cette classification, très visuelle, est souvent utilisée par les chimistes pour situer les invertébrésinvertébrés sur lesquels ils travaillent. Cependant, les critères de classification actuels sont fondés sur le développement embryonnaire.

Cet arbre peut se représenter schématiquement en un tronc et deux branches. La branche de gauche comporte, parmi les groupes les plus importants, les échinodermeséchinodermes, les tuniciers et les vertébrésvertébrés. Ces animaux sont généralement pourvus d'un squelette internesquelette interne minéralminéral, à l'exception des tuniciers qui vivent à l'intérieur d'une tunique. De plus, leurs pigments respiratoires sont à base de fer et leur système nerveux est placé au-dessus du tube digestiftube digestif. Enfin, ces organismes sont le plus souvent libres, c'est-à-dire que peu d'entre eux sont parasités. Les groupes de la branche de droite possèdent également des propriétés communes. Leur squelette externesquelette externe est organique et constitué de chitinechitine (crustacéscrustacés) ou d'une coquille externe calcairecalcaire. Leurs pigments respiratoires sont à base de cuivre et leur système nerveux est situé sous le tube digestif. Chez ces animaux, le parasitisme est très fréquent, sauf chez les bryozoaires pour lesquels aucun cas n'est connu.

Une représentation schématique de la biodiversité animale peut être illustrée par cet arbre de Cuénot. Ce schéma, qui n’est actuellement plus utilisé par les biologistes, est en revanche employé par les chimistes pour situer les organismes sur lesquels ils travaillent. © : J. Diana

En milieu marin, et quelque soit le niveau d'évolution sur cet arbre, de nombreux animaux sont sessilessessiles, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas se déplacer. Il s'agit d'animaux filtreurs dont l'essentiel du régime alimentaire est constitué de bactériesbactéries et d'éléments du phytoplanctonphytoplancton. De plus, de nombreux animaux sessiles vivent en symbiose avec des microorganismes qui peuvent fournir à leur hôte les éléments dont ils ont besoin et qu'ils ne peuvent pas toujours synthétiser eux-mêmes. Ce type de relation est très fréquent dans les récifs coralliensrécifs coralliens. Enfin, la plupart des organismes qui vivent fixés, donc sans moyen de locomotion, n'ont souvent pas de protection physique (coquilles, épines ...). Ces animaux sessiles et filtreurs possèdent donc un mode de vie qui va privilégier la communication chimique, qu'elle soit intra- (entre les organismes d'une même espèce) ou interspécifique (entre organismes d'espèces différentes). La grande biodiversité qui caractérise le milieu marin est donc une source importante de chimiodiversité.