Résumé Les branchies sont une caractéristique de nombreux animaux aquatiques, servant à extraire l'oxygène de l'eau et à maintenir l'équilibre ionique entre le sang et l'environnement. Bien que les branchies soient apparues pour la première fois chez les premiers animaux multicellulaires, leur grande diversité de formes rend incertain l'étendue à laquelle elles représentent une structure en évolution continue ou un exemple d'évolution convergente. Chez les chordés, y compris les vertébrés, les filaments branchiaux se développent comme des excroissances d'épithélium, qui génèrent également les fentes et pores branchiaux. Le composant mésenchymateux dérive des précurseurs de cellules de la crête neurale crânienne chez les vertébrés et génère des tissus squelettiques et conjonctifs qui soutiennent les branchies et les vaisseaux sous-jacents. Dans cette perspective, nous discutons des origines évolutives des branchies chez les bilatériens, de l'étendue à laquelle elles sont liées aux tentacules et autres appendices filamenteux, et de la manière dont la réutilisation des programmes branchiaux pourrait avoir généré des structures nouvelles lors de la transition de l'eau à la terre, telles que les poumons en livre des araignées et l'oreille externe et l'épiglotte des mammifères. Les filaments branchiaux et les tentacules branchiaux de divers invertébrés marins partagent également souvent un type distinct de cartilage cellulaire rappelant le cartilage élastique des filaments branchiaux et des oreilles externes des vertébrés, ce qui suggère que le cartilage a pu d'abord apparaître dans des structures ressemblant à des branchies chez les premiers bilatériens. Le cartilage élastique des vertébrés pourrait donc représenter un vestige du cartilage des invertébrés qui précède le cartilage hyalin spécifique aux vertébrés des os endochondraux. Nous discutons également de la possibilité que les arcs branchiaux exprimant Dlx des vertébrés reflètent des élargissements des appendices branchiaux et tentaculaires des invertébrés qui exprimaient l'homologue Dlx distalless, le cartilage élastique des filaments branchiaux et les os endochondraux de soutien des branchies dérivant de domaines distincts des mêmes arcs positifs pour Dlx. Ces études soulignent que les branchies ancestrales pourraient être une source potentiellement riche d'innovations morphologiques à travers un temps évolutif profond.
Thiruppathy et al. (Fri,) ont étudié cette question.