La diversification initiale des échinodermes au Cambro-Ordovicien : implications évolutives et phylogénétiques du Modèle Extraxial-Axial

The initial diversification of echinoderms in the Cambro-Ordovician : evolutive and phylogenetic implications of the Extraxial-Axial Theory

• Auteur / Autrice : Christophe Dupichaud
• Direction : Bertrand Lefebvre, Martina Nohejlová
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Paléontologie
• Date : Soutenance le 14/10/2025
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de géologie de Lyon (Terre, planètes et environnement) (Lyon ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Emanuela Mattioli
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bertrand Lefebvre, Martina Nohejlová, Mike Reich, Thomas Saucède, Catherine Crônier, Sarah Sheffield
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mike Reich, Thomas Saucède
• DOI : 10.70675/1330567bzfaa6z4424zb0e4z1191a6896ab5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Échinodermes

Phylogénie

Évolution (biologie)

Écologie marine

Mots clés libres

Echinoderme

Paléontologie

Lagerstätte

Morphologie

Taxonomie

Phylogénie

Echinoderm

Palaeontology

Lagerstätte

Morphology

Taxonomy

Phylogeny

Résumé

Depuis plus de 520 millions d'années, les échinodermes représentent l'une des composantes majeures des écosystèmes marins. Leur histoire évolutive est marquée par une forte diversification initiale au cours du Cambro-Ordovicien (entre 520 et 445 m.a.) avec l'apparition d'une vingtaine de classes, dont seulement cinq ont survécu à la crise biologique majeure de la fin du Permien (crinoïdes, étoiles de mer, holothuries, ophiures, oursins). La forte disparité morphologique initiale du phylum et l'absence d'un modèle d'homologies squelettiques applicable à l'ensemble des échinodermes, aussi bien actuels que fossiles, ont longtemps rendu particulièrement difficile toute analyse phylogénétique globale. Cependant, au cours des vingt dernières années, l'émergence du modèle EAT (Extraxial-Axial Theory) élaboré à partir de données anatomiques, développementales et génomiques sur les formes actuelles ouvre de nouvelles perspectives pour l'interprétation de la morphologie des classes fossiles. Afin de mieux comprendre la diversification initiale de ce phylum au cours du Paléozoïque, ce projet a pour objectifs (1) d'établir, à partir du modèle EAT, quelles parties de la paroi du corps et des appendices nourriciers sont homologues au sein des principaux groupes fossiles, puis (2) d'utiliser les homologies ainsi identifiées pour proposer une phylogénie globale du phylum Echinodermata.

For more than 520 millions of years, echinoderms have been one of the major components of marine ecosystems. Their evolutive story is marked by a strong initial diversification during the Combro-Ordovician (between -520 Myr and - 445 Myr) with the emergence of around twenty classes, of which only five survived the end-Permian biodiversity crisis (crinoids, starfishes, sea cucumbres, ophiuroids, and sea urchins). The wide morphological disparity at the root of the phylum, and the lack of skeletal homology model that fits all echinoderms, be they extant or extinct, have for a long time made difficult all phylogenetic analysis on a global scale. However, during the past twenty years, the emergence of the Extraxial-Axial Theory (EAT), developped with anatomical, ontogenetical, and genomic datas on extant animals, opens new perspectives for interpreting the morphologiy of fossil classes. In order to better understand the initial diversification of echinoderms during the Palaeozoic, the goals of this project are (1) to establish, using the EAT, which parts of the body walls and feeding appendages are homologous between the main fossil groups of echinoderms, then (2) to use these homologies to suggest a phylogeny on the global scale of the Echinodermata phylum.