La biodiversité des Vertébrés Partie 2 : Oiseaux et … SVT... · Classification générale...

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La biodiversité des Vertébrés Partie 2 : Oiseaux et Mammifères Sébastien Dugravot bât 25 – 4 ème étage http://perso.univ-rennes1.fr/sebastien.dugravot [email protected]

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  • La biodiversit des VertbrsPartie 2 : Oiseaux et Mammifres

    Sbastien Dugravot bt 25 4me tage

    http://perso.univ-rennes1.fr/[email protected]

  • 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