Anatomie compar

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Le squelette des vertébrés

Si nous comparons les squelettes de quelques vertébrés, nous constatons immédiatement de grandes ressemblances.

le chat

le lapin

le singe

le chien

la poule

la carpe

Adaptation à la course

Comparons les pattes arrière de 3 animaux: l’homme, le chien et le cheval.

Adaptation de la denture

Comparons les crânes et la denture de l’humain, du chat, du lapin et de la vache.

Adaptation à la bipédie

homme chien cheval

Adaptation de la main

Comparons les pattes avant de quelques animaux qui se déplacent de façons très différentes:

l’humain

le chat

le lapin

la vache

A qui appartiennent ces os? Retrouve la patte de la vache, du cochon, de la chèvre, du cheval et du chien.

bassin

omoplate

L’homme a le bassin plus gros: il doit supporter le poids du corps.

L’omoplate est plus petite.

Les os de la patte arrière plus gros.

Les avant-bras plus mobiles.

La colonne vertébrale qui se fixe sous le crâne.

Une queue qui a régressé.

Comparons les squelettes de l’homme (bipède) et du cheval (quadrupède).

Le poids du corps est réparti sur les 2 pattes arrière.

Le poids du corps est réparti sur les 4 pattes.

L’homme est un plantigrade: il marche sur la plante des pieds.

Le chien est digitigrade: il marche sur les doigts.

Le cheval est onguligrade: il marche sur les ongles (sabots).

On remarque chez les animaux bien adaptés à la course:

talon

fémur (cuisse)

Le métatarse

(plante du pied)

tibia & péroné

Le dauphin se déplace dans l’eau: sa patte s’est transformée en pagaie (nageoire).

L’otarie se déplace dans l’eau et sur terre: sa patte est une version intermédiaire entre l’homme et le dauphin.

La chauve-souris se déplace dans l’air: sa patte s’est transformée en aile: les doigts, très longs, soutiennent une membrane d’une grande surface.

Les artiodactyles ont un nombre de doigts pair. Les doigts 2 et 5 ont tendance à régresser.

Les périssodactyles ont un nombre de doigts impair. La tendance à la réduction du nombre de doigts trouve son aboutissement avec le cheval, qui ne court que sur un seul doigt par patte (le 3e).

talon

sabot (= ongle)

doigts

Si on représente l’homme et le cheval à la même taille et à 4 pattes, on remarque que, par rapport au cheval...

... l'homme s'est adapté à la station debout et à la bipédie (il marche sur 2 pieds: ses pattes arrière sont donc renforcées.

•

Remarque:

Un relèvement de la position du pied.

Une réduction du nombre de doigts.

Une diminution de la mobilité des articulations.

Une tendance à fusionner les os (tibia & péroné).

Clique sur le poignet du cheval

•

tous les 5 doigts ont gardé leur importance.

le poignet est très mobile (fragile, mais très pratique pour toutes sortes de manipulations).

le pouce (doigt n°1) peut s’opposer aux 4 autres et permet de tenir des objets (préhension).

L’ homme qui court se dresse sur ses orteils: il devient digitigrade.

Ses talons ne touchent plus le sol.

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L’homme ne marche pas sur ses mains:

Chez le cochon, les doigts 2 & 5 ont régressé. Mais ils gardent une utilité dans un terrain boueux: ils permettent d’augmenter la surface de contact au sol: ils s’enfoncent moins.

Remarque:

Compare les squelettes de ces 2 animaux.

Ara

Babiroussa

Canard

Casoar

Cervule

Chamois

Chevreuil (femelle)

Chimpanzé

Crocodile

Cynocéphale

Dauphin

Gorille (mâle)

Humain

Kangourou

Lama

Lamantin

Lion

Macaque

Magot

Marabout

Morse (jeune)

Mouton

Nandou

Orang-outan adulte (mâle)

Ours brun

Phacochère

Renard

Sanglier

Singe hurleur

Tigre

Tortue

Toucan

Orang-outan (jeune)

Chien loup

Mandibule de cachalot

(Physeter macrocephalus)

Elephant d’Asie

(Elephas maximus)

Morse

(Odobenus rosmarus)

Convergence évolutive

Le requin, un poisson

L’ichtyosaure, un “reptile”

Le dauphin, un mammifère

Le manchot, un oiseau

Des espèces d’origines très différentes peuvent pourtant se ressembler. Elles peuvent en effet avoir évolué indépendamment pour s’adapter à un même environnement. Voyons comment des groupes de vertébrés différents se sont adaptés à la vie aquatique.

•

les pattes antérieures

le talon

les pattes postérieures

le pied

la queue

les oreilles

les vibrisses

(moustaches)

la cheville

le dos

Rhinocéros blanc

Adaptation du bec des oiseaux

De même que la denture des mammifères s’est adaptée à leur alimentation, le bec des oiseaux s’est transformé de la même façon au fil du temps. On peut reconnaître quelques types de becs qui correspondent à un régime alimentaire:

insectivore

bec fin

granivore

bec robuste

granivore

spécial conifère

omnivore

carnivore

nectarivore

omnivore “filtreur”

piscivore

Adaptation des pattes d’oiseaux

Comme tous les êtres vivants, les oiseaux se sont adaptés au cours de l’évolution à leur environnement en développant certaines caractéristiques anatomiques. Nous avons vu comment leurs pattes avant se sont transformées en ailes.

Les pattes arrière se sont aussi transformées pour s’adapter à leur mode de vie.

nager

(patte palmée)

nager

(patte festonnée)

grimper

marcher

courrir

marcher

dans l’eau

(échassier)

aggriper

(serres)

s’accrocher

Collection de crânes de vertébrés

«La bipédie», un film de la série «C’est pas sorcier»

Questions

Réponses

Tableau simplifié de l’évolution des espèces

Un humain marche sur 2 pieds: il est bipède. Le poids de son corps se répartit sur ses 2 pattes arrières. Le chat marche sur 4 pattes qui portent chacune un quart de son poids. Si on réduit un humain à la taille d'un chat on remarque que:

Le bassin humain est relativement plus gros que celui du chat. Il supporte tout le poids du corps.

Le fémur humain est plus long et plus épais.

La colonne vertébrale se fixe sous le crâne chez l'humain et à l'arrière du crâne chez le chat.

Le chat a 4 doigts à la patte arrière et 5 à la patte avant. L'humain a 5 doigts aux mains et aux pieds.

L'homme a un pouce (doigt n°1) qui peut s'opposer aux 4 autres doigts: il peut tenir des objets sans les porter entre ses dents.

L'humain a des ongles. Le chat a des ongles en forme de griffes qui peuvent se rétracter (contrairement à celles du chien). La kératine est la matière qui constitue les ongles mais aussi les sabots du cheval, la corne du rhinocéros et les écailles des reptiles.

Le chat a une queue. Celle de l'humain a régressé lors de son évolution: il ne reste qu'un coccyx.

L'humain marche sur la plante des pieds: il est plantigrade. Le chat marche sur la pointe des pieds (sur les doigts) le talon relevé: il est digitigrade. L'homme devient digitigrade lorsqu'il se met à courir.