Jean-Georges Harmelin
Zoosystema 46 (30), 749-774, (26 November 2024) https://doi.org/10.5252/zoosystema2024v46a30
KEYWORDS: cold-water corals, Bryozoa, growth-form, polymorphism, avicularia, kenozooids, intramural budding, phenotypic plasticity, relict species, Harmelinius., Coraux d'eau froide, Bryozoa, forme de croissance, polymorphisme, aviculaires, kénozoïdes, bourgeonnement intramural, plasticité phénotypique, espèce relicte, Harmelinius
On slopes of the bathyal zone, branched scleractinian corals produce three-dimensional constructions and rubble which provide hard substrates particularly suitable for encrusting bryozoans. Samples of “cold water corals”, mainly Madrepora oculata Linnaeus, 1758, collected on six seamounts of the South Azorean Seamount Chain (SASC), allowed a close re-examination of a poorly-known uniserial encrusting cheilostome bryozoan, Harmelinius uniserialis (Harmelin, 1978), revealing unexpected morphological features. In contradistinction to the apparent simplicity of its colony shape formed by ramifying chains of autozooids and vicarious kenozooids, this species presents a great structural complexity shaped by different types of polymorphs. The vicarious kenozooids are the basis of a disparity cline including the distal kenozooidal part of ovicelled and non-ovicelled autozooids, and five differently-shaped adventitious avicularia, which is validated by a puzzling morphological trait (tiny porous knobs) shared by most of them. The common origin of kenozooids and avicularia represents an innovation among cheilostome bryozoans, apparently with little or hidden evolutionary development. The functions of these polymorphs are unclear except for a role as connecting tools and ooecial cover of kenozooids integrated with autozooids. Vicarious kenozooids are assumed to store metabolites in their large chamber and to dispatch them through the mesenchymatous network. The different types of avicularia, budded by the same colony and even by the same autozooid, might have a common role of water renewal at the colony surface, improving the supply of particulate food. The high frequency of processes of zooid repair by intramural budding and still living fragments of colony, the thickness of walls and the great rarity of both ovicells and ancestrulae indicate that colonies are particularly long-lived and have a very low reproduction rate. These features and the confinement of colonies within the boundary layer of substrates result in very limited larval dispersal and the endemism of this species to the 600-1500 m depth zone of the South Azorean Seamount Chain and the southern bathyal slope of the Azores. Several traits of H. uniserialis suggest that it may be a relict species.
Biodiversité des jardins de coraux bathyaux – portait d'un bryozoaire unisérié endémique de la chaine de monts sous-marins du sud des Açores: un banc d'essai évolutif ?
Sur les pentes de l'étage bathyal, les coraux scléractiniaires branchus produisent des constructions tridimensionnelles et des débris qui sont des substrats durs particulièrement favorables aux bryozoaires. Des prélèvements de « coraux d'eau froide», principalement Madrepora oculata Linnaeus, 1758, récoltés sur six monts sous-marins au sud des Açores (South Azorean Seamount Chain: SASC) ont permis un réexamen approfondi d'un bryozoaire chéilostome encroûtant unisérié, Harmelinius uniserialis (Harmelin, 1978), qui a révélé des traits morphologiques inattendus. Contrairement à l'apparente simplicité de sa forme de croissance constituée par des chaînes ramifiées d'autozoïdes et de kénozoïdes vicariants, cette espèce présente une grande complexité structurale causée par différents types de polymorphes. Les kénozoïdes vicariants sont à la base d'une variation clinale incluant la partie distale kénozoïdale des autozoïdes ovicellés ou non, et cinq types différents d'aviculaires, attestée par un trait morphologique commun, minuscule et surprenant. L'origine commune des kénozoides et des aviculaires est une innovation chez les bryozoaires chéilostomes, apparemment sans débouchés évolutifs nets. Les fonctions de ces polymorphes ne sont pas claires, à l'exception des rôles d'organe de connectivité et de protection joués par les kénozoïdes intégrés aux autozoïdes. Les kénozoïdes vicariants sont supposés stocker des métabolites dans leur grande chambre pour les redistribuer par le réseau mésenchymateux. La fonction des différents aviculaires reste énigmatique, en particulier quand différents types sont bourgeonnés par le même autozoïde. Une fonction commune des cinq types d'aviculaires pourrait être le renouvellement de l'eau au niveau de la colonie, favorisant l'apport de particules nutritives. La grande fréquence de zoïdes réparés par bourgeonnement intramural et de fragments de colonies encore vivants, l'épaisseur des parois et la grande rareté des ovicelles et des ancestrules indiquent que les colonies ont une très longue durée de vie et un taux de reproduction très bas. Ces traits et le confinement des colonies dans la couche limite sur les substrats des constructions coralliennes ont pour effet une très faible dispersion des larves et un endémisme de cette espèce à une profondeur de 600-1500 m au sud des Açores sur la pente bathyale et les monts sous-marins (SASC). Plusieurs traits de H. uniserialis suggèrent que c'est une espèce relicte.