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Embryogenesis and larval differentiation in sponges

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Abstract:

Having descended from the first multicellular animals on earth, sponges are a key group in which to seek innovations that form the basis of the metazoan body plan, but sponges themselves have a body plan that is extremely difficult to reconcile with that of other animals. Adult sponges lack overt anterior–posterior polarity and sensory organs, and whether they possess true tissues is even debated. Nevertheless, sexual reproduction occurs as in other metazoans, with the development of embryos through a structured series of cellular divisions and organized rearrangements of cellular material, using both mesenchymal and epithelial movements to form a multicellular embryo. In most cases, the embryo undergoes morphogenesis into a spatially organized larva that has several cell layers, anterior–posterior polarity, and sensory capabilities. Here we review original data on the mode of cleavage, timing of cellular differentiation, and the mechanisms involved in the organization of differentiated cells to form the highly structured sponge larva. Our ultimate goal is to develop interpretations of the phylogenetic importance of these data within the Porifera and among basal Metazoa.

Descendants des premiers animaux multicellulaires de la terre, les éponges sont un groupe charnière pour la recherche des innovations qui forment la base du plan du corps des métazoaires, même si les éponges elles-mêmes possèdent un plan de corps qui est extrêmement difficile à réconcilier avec celui des autres animaux. Les éponges adultes ne possèdent pas de polarité avant–arrière évidente, ni d'organes sensoriels; il y a même un débat pour décider si elles possèdent de vrais tissus. Néanmoins, elles ont une reproduction sexuelle comme les autres métazoaires et leurs embryons se développent par une série structurée de divisions cellulaires et par un réarrangement méthodique du matériel cellulaire avec des déplacements à la fois du mésenchyme et de l'épithélium pour former un embryon multicellulaire. Dans la plupart des cas, l'embryon subit une morphogenèse qui produit une larve organisée dans l'espace qui possède plusieurs couches de cellules, une polarité antérieure–postérieure et des capacités sensorielles. Notre rétrospective examine des données inédites sur le mode de clivage, le calendrier de la différentiation cellulaire et le mécanisme impliqué dans l'organisation des cellules différentiées pour former la larve très hautement structurée d'éponge. Notre objectif final est de trouver des interprétations de l'importance phylogénétique de ces données dans le cadre des porifères et des métazoaires primitifs.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2006

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nrc/cjz/2006/00000084/00000002/art00011
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