La biodiversit des VertbrsPartie 2 : Oiseaux et Mammifres

Sbastien Dugravot bt 25 4me tage

http://perso.univ-rennes1.fr/sebastien.dugravotsebastien.dugravot@univ-rennes1.fr

La biodiversit des VertbrsPartie 2 1 : les Oiseaux

Classification gnrale

Anctres crocodiliens du Jurassique : les Dinosauriens Saurischiensthropodes (200 Ma)

Groupe monophyltique

Chloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifres

TtrapodesSauropsids

Diapsides

Archosauriens

SphnodonLpidosauriens

Amphibiens

Poissons

Chloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifres

Ttrapodes

Amniotes

Sauropsids

Diapsides

Archosauriens

Sphnodon

Oiseaux

Lpidosauriens

(Liss)amphibiens

Poissons

Cl. des Aves : Sous Classe des Archornithes (Fossiles)

Ont tous disparus (fossiles)

Le plus connu : Archeopteryx (150 Ma)

Intermdiaires entre les reptiles et les oiseaux :

Squelette avec une longue queue

Mchoires avec des dents Prsence de plume

9700 sp. connues

Apparus entre 90 et 60mA

Ils ont gard des caractres reptiliens : Oeuf amniotique cailles pidermiques Cloaque Urine trs concentre 4 doigts

Ils ont des caractres nouveaux :

Queue courte : le pygostyle

Bec corn sans dents

Plumes

Cl. des Aves : Sous Classe des Nornithes

Morphologie / Anatomie Gnrale

Rpondre la contrainte quest le vol !

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

Rachis

Barbe

Barbule

Diffrents types de plumes pour diffrentes fonctions

Les pennes+ les plumes de couverture

Les plumes de duvet

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

La couleur des plumes diffrentes origines :

- Couleur pigmentaire : noir, brun, jaune, rouge soit synthtise soit issue de lalimentation (cas du flamant rose)

- Couleur structurale : bleu cause par phnomne optique : diffraction de la lumire sur des particules

- Irisation : mtallique structure du rseau de barbules reflte les rayons lumineux : selon l'angle la plume ne prsente pas le mme ton de couleur

Entretien des plumes :

- Lissage avec le bec pour remplacer les barbules- graissage- lavage - pouillage

+ Mue

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

1/ Le vol

Exige trs grosses dpenses mtaboliques adaptations morpho/anatomiques

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

2/ Un isolant thermique : homologues aux cailles de kratine des reptiles

Rgulation de la temprature = les premiers homothermes :maintien dune temprature corporelle 40C (pas dhibernation chez les oiseaux !!)

Des plumes plus ou moins courtes / plus ou moins denses en fonction du mode de vie

Cas des oiseaux plongeurs

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

3/ Un rle de camouflage

Cas des oiseaux mimtiques : Pour vivre vieux, vivons cachs !

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

4/ Un rle de communication sociale

Utilisation de plumes ornementales pour la parade sexuelle Dimorphisme sexuel

Morphologie / Anatomie Gnrale : les plumes

Diffrentes plumes pour diffrentes fonctions:

Protection thermique (duvet): homothermieLocomotion (rmiges et rectrices): volAlimentation (vibrisses): prise insectes volantsCouverture (tectrices): camouflage, parade nuptiale, protection

Pour rsumer !

Morphologie / Anatomie Gnrale : Rponses aux contraintes lies au vol

1/ Augmenter l'efficacit du systme respiratoire

Poumons : ne sont pas des sacs aveugles mais conduits dans lesquels l'air circule sens unique

Pas d'alvoles, mais parabronches Ventilation assure par sacs ariens l'avant et l'arrire des poumons agissent la manire de pompes Prsence de valves empche l'air de revenir vers l'arrire circulation unidirectionnelle

Systme respiratoire des oiseaux considr comme le plus perfectionn et le plus efficace du rgne animal

TracheSac arien antrieur

Poumons

Sac arien postrieur

2/ Modification squelettique : un squelette lger

Disparition de la moelle os creux

Lallgement du squelette permet de rduire les dpenses mtaboliques inutiles

Morphologie / Anatomie Gnrale : Rponses aux contraintes lies au vol

2/ Modification squelettique : un squelette rigide rsister aux forces rentrant en jeu lors du vol

Vertbres du cou

Fusion des vertbres

Sternum largi

Cage thoracique robuste

Colonne vertbrale renforce par la fusion de plusieurs vertbres, rgion caudale et ceinture pelvienne.

Ceinture pelvienne fusionne solidifier les points d'ancrage des muscles de la queue.

Cage thoracique renforce viter d'tre crase par les muscles alaires.

Ctes fusionnes et sternum hypertrophi permettre un solide point d'ancrage pour les muscles alaires

Morphologie / Anatomie Gnrale : Rponses aux contraintes lies au vol

3/ Augmenter l'efficacit du systme cardio-vasculaire maintenir un mtabolisme lev

Coeur = 4 chambres spares (comme chez les crocodiliens) empche le mlange entre le sang veineux (va de lorgane au cur) et artriel (va du cur lorgane)

du corps des poumons

vers le corpsvers les poumons

Morphologie / Anatomie Gnrale : Rponses aux contraintes lies au vol

des rgimes alimentaires varis !

Phytophages- Folivores- Granivores - Nectarivores- Suceurs de sve

Insectivores/invertivores Carnivores Charognards Piscivores

Les phytophages folivores

Exemple des Ansrines : dinfatigables brouteurs

Doivent se nourrir trs frquemment et se dbarrasser rapidement des dchets

Les graines = des aliments trs nutritifs mais souvent protgespar de vritables armures

Chez les oiseaux, seul le bec corn pourra tre utilis pour faire face aux protections mises en place par les plantes

Bec corn fait de kratine se laisse facilement faonner par les pressions volutives

Les phytophages granivores

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

bec de forme conique, ni court ni long pinces convenables pour ramasser des graines + saisir des insectes ou des baies

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Bec + puissant casse des graines + rsistante

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Bec avec protubrances + muscle trs puissant casse les noyaux de

cerise

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Bec long et mince consomme les graines de chardon

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Mandibules croises dcortique cnes de pin

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Bec court et conique dcortique les bourgeons

Exemple des Fringillids

Les phytophages granivores

Un bec adapt la morphologie de la fleur hte illustrant unmutualisme plante - oiseau

Les phytophages nectarivores

Les insectes : ressource trs importante pour les oiseaux

Insectivore = rgime rencontr dans de trs nombreuses familles

Le bec long et fin des Sylviids typique des insectivores

Les insectivores

Exemple des Hirundinids et des Apodids :Des chasseurs de haut vol

Poursuite des proies Vs les happer au hasard

Les insectivores

Taille et forme du bec accessibilit ou non diffrentes espces de proies (Charadriiformes)

Les invertivores

Les armes du crimes

Des serres pour tuer et un bec crochu pour dpecer

Les carnivores

Chacun son tour !

Les Charognards

Le cas des oiseaux plongeurs

Les Piscivores

Les Piscivores

La biodiversit des VertbrsPartie 2 2 : les Mammifres

Apparaissent au milieu du secondaire (200 Ma)Diversification surtout au tertiaire

Environ 4 600 espces et prs de 5% despces inconnues

Groupe monophyltique

Chloniens

Squamates

Crocodiliens

Ttrapodes

Amniotes

Sauropsids

Diapsides

Archosauriens

Sphnodon

Oiseaux

Lpidosauriens

Amphibiens

Poissons

Classification gnrale

Chloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifres

TtrapodesSauropsids

Diapsides

Archosauriens

SphnodonLpidosauriens

Amphibiens

Poissons

Chloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifres

Ttrapodes

Amniotes

Sauropsids

Diapsides

Archosauriens

Sphnodon

Oiseaux

Lpidosauriens

(Liss)amphibiens

Poissons

Monotrmes

Caractres de reptiliens : Cloaque ano-gnito-urinaire Oeufs reptiliens avec peu de rserves

Caractres primitifs de mammifres : Prsence de poils Homothermie imparfaite (proche de 32C) Mamelles trs rudimentaires

Pas de dents

Marsupiaux

Vivipares Implantation de lembryon dans lutrus

Particularits :- 2 vagins avec ouverture commune non fusionnes- Placenta trs peu dvelopp- tat de dvpt trs incomplet la naissance (2 5 sem)- Migration vers le marsupium

Euthriens (Placentalia)

Les nouveauts :

Dveloppement complet de lembryon dans lutrus nourrit via le placenta

Utrus commun + vagin mdian et permanent

Disparition du cloaque voies digestives et urognitales spares

94 % des Mammifres actuels (4221 sp.)

Caractristiques gnrales : modifications larchitecture reptilienne

Poils

Mamelles produisant du lait

Position des membres sous le corps : + efficace mais requiert plus de coordination

Dentition complexe

Palais osseux

Glandes sudoripares

Homothermie

Caractristiques gnrales :

Trs grande homognit physiologique

Mais trs grande htrognit en taille et en poids : Le plus petit : une musaraigne de 2 g Le plus grand : une baleine de plus de 130 tonnes

Trs grande homognit fonctionnelle

Mais trs grande htrognit morphologiquement en fonction des niches cologiques (ils occupent toutes les niches cologiques et tous les biotopes)

Air (Chauve souris)

Dsert chaud (Hyne)

Mer (Baleine)

Dsert froid (Ours polaire)

Sol (Taupe)

Caractristiques gnrales :

Morphologie / Anatomie gnrale : Le tgument

PorePermet la

transpiration

Glande sbacelubrifie le poil avec le sbum

Glande sudoripareProduit la sueur thermorgulation+ phromones

Follicule pileuxproduit le poil en assemblant des cellules produites dans le follicule par kratinisation

Morphologie / Anatomie gnrale : Les poils

Cellule mortes couvertes de kratine (homologues des cailles et des plumes)

Muscles provoquant la pilo-rection

Neurones sensoriels (vibrisses)

Pelage form de deux couches- poils courts fin et dense- poils longs et rigides

Rles : protection, coloration, impermabilisation, mcanorception, thermorgulation

Dents dun type nouveau par rapport aux reptiles prennent naissances dans une alvole de la mchoire ou racine

Lorigine est double : Ectodermique : mail en surface Dermique : dentine ou ivoire en profondeur

La troisime partie est le cment qui permet de maintenir les dents

Dent humaine

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Il existe deux types de dents chez les euthriens :

1. Les dents croissance dfiniesavec une taille limite

= brachyodontes

La racine est pointue (O. carnivores, O. omnivores)

Dent humaine

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Dents dlphants

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Il existe deux types de dents chez les euthriens :

2. Les dents croissance continues= hypsodontes

La racine est ouverte et tubulaire (Phytophages)

La pousse continuelle correspond la vitesse dusure

Diffrentes dents selon leur utilisation (htrodontes) :

1. A lavant, incisives coupantes (I)2. Sur les cts, canines pointues (C)3. Sur les cts, prmolaires

coupantes et broyeuses (PM)4. A larrire, molaires broyeuses (M)

Dentition de Mustilids

I

C

PM

M

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Chez les euthriens, il y a au maximum 44 dents

Formule dentaire maximale :

3 1 4 3I -- + C -- + PM -- + M --3 1 4 3

Exceptions : certains dents et certains ctacs (homodontie)

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Diffrences selon les rgimes alimentaires:

- Omnivores : formule dentaire presque complte

- Insectivores : formule dentaire pratiquement complte, mais dents toutes pointues (une 3 pointes par dents)

Morphologie / Anatomie gnrale : Les dents

Morphologie / Anatomie gnrale : App. Respiratoire

Peau peu permable

Action du diaphragme

Alvoles augmentent la surface dchange

Morphologie / Anatomie gnrale : App. Circulatoire

Coeur 4 chambres (cf oiseaux, crocodiles)

Sang passe d'abord par les poumons (oxygnation) puis repomp dans le reste du corps

Morphologie / Anatomie gnrale : Locomotion

Grande varit de formes dans les membres locomoteurs

End !

Prsence de poils plus ou moins clairsems

Couche de graisse paisse chez les mammifres aquatiques et de milieux froids isolation thermique

Homothermie : temprature du corps 37-38 C

mais possibilit dabaissement actif de la temprature hibernation (Microchiroptres, ours, marmotte, loir) estivation (certains micromammifres)

Soin aux jeunes lactation

Caractristiques gnrales