bichir rayé

Les Polypterus (les bichirs) sont des actinoptérygiens (poissons à nageoires rayonnées) primitifs qui peuvent avoir une respiration aérienne. Comme ils possèdent une paire de poumons reliés à l’œsophage par une glotte, ils partagent également des similitudes avec les sarcoptérygiens (poissons à nageoires charnues comme les dipneustes par exemple).

Ils sont également semblables à certains sarcoptérygiens fossiles car ils possédent également une paire de grandes ouvertures (stigmates) sur le dessus de leur tête. Le rôle des stigmates dans la respiration des Polypterus a longtemps été controversé. Mais, en 2014, il a été montré, chez quatre espèces de Polypterus, que l’aspiration aérienne induite par le spiracle intervient pour plus de 90 % de l’insufflation totale d’air.

La similitude dans la taille et la position des stigmates chez les Polypterus avec ceux de certaines souches de tétrapodes suggère que la respiration aérienne par les stigmates pourrait être une stratégie respiratoire importante lors du passage des poissons-tétrapodes depuis la vie aquatique jusqu’à la conquête terrestre.

Les Polypterus sont des poissons à respiration aérienne facultative, qui doivent avoir accès à l’air à la surface pour respirer dans l’eau peu oxygénée. Leurs poumons sont fortement vascularisés pour faciliter les échanges gazeux. Mais, contrairement à la plupart des dipneustes et des tétrapodes, leurs poumons sont des sacs lisses et non des tissus alvéolés. Il semble que les Polypterus préfèrent respirer de l’air par l’intermédiaire des stigmates du haut de leur tête, car dans les eaux peu profondes il leur est difficile d’incliner suffisamment leur corps pour respirer de l’air par la bouche. A noter que la structure de leurs mâchoires se rapprochent plus de celle des tétrapodes que de celle des poissons téléostéens.

Les Polypterus possèdent un corps assez allongé légèrement aplati dorso-ventralement, cuirassé par des écailles rhombiques très épaisses, osseuses et recouvertes d’une couche brillante de ganoïne. Le nombre d’écailles en ligne latérale est relativement élevé (50 à 70). La bouche, assez grande, possède des mâchoires garnies de petites dents coniques disposées sur une seule rangée.

Leur nageoire caudale est hétérocerque, mais apparemment symétrique; la dorsale comporte antérieurement une série de pinnules (7 à 18 selon les espèces) contiguës formées par un rayon épineux supportant une petite membrane; la partie postérieure est contiguë avec la caudale. Les nageoires pectorales, en forme de rame, sont portées par un lobe musculaire basilaire proéminent, couvert d’écailles. Ils possèdent seulement quatre arcs branchiaux. Les Polypterus possèdent donc également des branchies fonctionnelles. Les larves et les jeunes possèdent des branchies externes qui émergent de l’opercule et qui sont irrigués par l’artère hyoïde. Ces branchies externes pectinées disparaissent à l’âge adulte.

Le genre Polypterus, parmi d’autres Polypteridae, existait déjà en Afrique au Cénomanien. L’ordre peuplait donc le continent gondwanien, avant la séparation de l’Amérique et de l’Afrique.

Les Polypterus peuvent atteindre 120 cm de longueur maximale, mais la plupart des espèces mesurent environ 30 cm.

Exclusivement représenté par des poissons d’eau douce africains, le genre Polypterus comprend treize espèces réparties en Afrique centrale, en Afrique de l’Ouest et dans le bassin du Nil.