Biologie Animale: Vertébrés

1. Biologie Animale: Vertébrés Pr. Mohamed GHAMIZI Muséum d’Histoire Naturelle de Marrakech

2. Position des Vertébrés

3. Cladogramme Clade paraphylétique Cyclostomes Clade monophylétique Gnathostomes

4. Position des vertébrés • Deutérostomiens: bouche formée en seconde position après l’anus • Pharyngotrèmes: pharynx avec des fentes branchiales • Chordés: présence d’une corde • Myomérozoaires: présence de musculature • Crâniates: présence d’un crâne

5. Chordés (Chordata) • Coupe longitudinale Tube nerveux corde bouche Fentes branchiales anus pharynx Tube digestif Organes axiaux: Tube nerveux dorsal: Epineuriens Tube digestif ventral Corde: axe régide

6. Coupe transversale Tube nerveux Vaisseau dorsal corde Mésoblaste (cavité générale) Tube digestif Vaisseau ventral

7. Urochordés Corde présente dans la queue à l’état larvaire Ascidiacés (vie fixée) Solitaires ou en colonies Vie marine – Tégument unistratifié (formé d’une tunique) Thaliacés (vie pélagique) • Métamorphose de la larve de l’Ascidie • Larve libre • Fixation et rotation • Perte de la queue avec la Chorde et une partie du système nerveux • Adulte avec siphon buccal (inhalent) et cloacal (exhalant)

8. Urochordés Multiplicationasexuée Thaliacés (vie pélagique) Ascidiacés (vie fixée)

9. Céphalocordés Corde se prolonge au niveau de la tête (=céphalon) Tégument unistratifié Succession de muscles (myomères) Pas de crâne Animaux marins ( 5 -7 cm de long) Nombre d’espèces : 13 A : anus ; B : bouche ; C : chorde ; Ch : caecum hépatique ; G : gonades ; I : intestin ; M : moelle ; Me : métapleure ; My : myotome ; N : nageoire ; Pa : pore abdominal ; R : rostre

10. Vertébrés Présence de vertèbres qui entourent la corde Nombre d’espèces : 51 000 Vertébrés sans mâchoire mobile (Agnathes) exemple : la Lamproie (ectoparasite) Fentes branchiales Vertébrés avec mâchoire mobile (Gnathostomes)

11. Gnathostomes • Animaux cartilagineux: Chondrichthyens • Animaux osseux: Osteichthyens

12. NC ND1 ND2 FB NA NPelv Chondrichthyens Poissons cartilagineux , marins ( 840 espèces ) Crâne cartilagineux : Chondrocrâne Tégument pluristratifié : Epiderme, Derme, Hypoderme Présence des écailles de type placoide Cuticule mince Légende : Ep : Epiderme Cm : couche de Malpighi D : derme Tc : Tissu conjonctif Pd : papille dermique Ecaille placoide : Em : émail Oad : Adamantoblastes Iv : ivoire = dentine

13. Chondrichthyens Colonne vertébrale Cartilage Ptérygo-carré Mâchoire supérieure Articulation primitive Cartilage de Meckel Mâchoire inférieure Chondrocrâne

14. OsteichthyensActinoptérygiens Animaux osseux Deux types d’os  (voir TD): Os dermique formé à partir du derme Os enchondral  formé à partir du cartilage Nageoire pluribasale Actinoptérygiens : avec des nageoires pluribasales à lépidotriches Poissons osseux à nageoires rayonnés 24 000 espèces. Le groupe dominant sont les Téléostéens.

15. ND1 ND2 Lobe dorsal NC Lobe ventral Nageoire pectorale ligne latérale Nageoire anale 1 Nageoire pelvienne

16. Ligne latérale (sensorielle) Rayons des nageoires: lépidotriches Écailles de la ligne latérale Écailles du corps

17. Terminaison nerveuse écaille écaille Canal sensoriel Ligne latérale

18. Scalimétrie • L’estimation de l’âge du poisson par la lecture des écailles • Prélèvement des écailles • Montage et observation • Lecture des stries de croissance Courbe de croissance par rétromesure Nombre des zones annuelles de croissance sur une écaille de truite

19. Chondrichthyens Téléostéens Spiracle Opercule Septum Holobranchie septale Holobranchie operculaire Actinoptérygiens Ecailles avec des canaux sensoriels au niveau de la ligne latérale Truite fario autochtone: Salmo Trutta macrostigma Respiration branchiale

20. Sarcoptérygiens

21. Sarcoptérygiens Sarcoptérygiens: membres charnus, type monobasal Actinistiens  Nageoire caudale avec 3 lobes Plusieurs espèces fossiles de 70 millions d’années Le Coelacanthe est la seule espèce vivant actuellement (1,5 m) Nageoire avec lobes charnues, type monobasale

22. glotte III IV V VI Arcs aortiques Tube digestif Oreillette droite Oreillette gauche alvéoles Bulbe artériel un seul ventricule poumon Cœur d’un Dipneuste Poumon d’un Dipneuste Rhipidistiens  • Présence de poumons fonctionnels formés d’alvéoles • Présence de deux oreillettes dans le cœur (cloisonnement atrial) • La glotte Respiration branchiale et respiration pulmonaire Vivent dans les eaux douces à faible courant . Dipneustes Nageoire monobasale

23. Tetrapodes Présence de 4 membres locomoteurs munis de doigts (5 doigts :membre pentadactyle) La ceinture pectorale est séparée de la tête (présence d’un cou = région cervicale). La première vertèbre cervicale se spécialise : l’Atlas.

24. Ceinture Stylopode Zeugopode Basipode Métapode Autopode Acropode • Chiridium (Type monobasal)

25. Tetrapodes • Formation des choanes (narines internes) oeil nii: narine inhalante nex: narine exhalante sn: sinus nasal cho: choane cln: canal lacrymal Autres Vertébrés Tetrapodes

26. Narines externes (2 paires) Œil sans paupière Narine exhalante Narine inhalante Mâchoire supérieure Mâchoire inférieure

27. Lissamphibiens • Amphibiens composés des : • Formes sans pattes (= apodes) : les Gymnophiones • Formes avec des pattes : les Batraciens • Formes avec des pattes courtes et une queue longue : Urodèles • Formes avec des pattes longues et sans queue : Anoures

28. Urodèles Axolotl Branchies externes Néoténie: Reproduction à l’état larvaire

29. Anoures Métamorphose Lignée batrachiomorphe (4 doigts antérieurs) Adaptation à la nage: doigts reliés par une membrane (palette natatoire)

30. as : astragale atl : atlas cal : calcaneum f : fémur fp : frontopariétal h : humérus il : ilion mtt : métatarse mx : maxillaire na : nasal pmx : prémaxillaire rac : radiocubitus sm : vertèbre sacrée sq : squamosal ssc : scapula ur : urostyle Squelette d’un Crapaud (Anoure ) Anoures

31. Pigmentation Pigmentation stable : Oiseaux et les Mammifères. Pigments intra cellulaires permanents invariables Exemples : couleur des plumes, des poils,... Pigmentation variable : autres Vertébrés. Pigments portés par des cellules : Chromatophores ou Chromatocytes. Pigmentation variable sous influence hormonale.

32. Pigmentation Mélanophores : pigment noir Erythrophores : pigment rouge Xanthophores : pigment jaune Guanophores : porteurs de cristaux permettant la diffraction et la reflex ion de la lumière.

33. Pigmentation Chromatophore Cellule amiboide avec des prolongements cytoplasmiques Pigmentation concentrée Pigmentation diffuse

34. Xanthophores Guanophores Erythrophores Tégument jaune Xanthophores Guanophores Guanophores Tégument rouge Erythrophores Tégument orange Pigmentation

35. Amniotes  Présence d’une membrane qui entoure l’embryon : l’amnios qui forme un sac contenant le liquide amniotique (Figure de l’œuf) all : allantoide  an : amnios cci : cavité chorionique ci : chorion  em : embryon  li : liquide amniotique sv : sac vitellin 

36. Amniotes • Amniotes Anapsides: Chéloniens • Amniotes Synapsides: Mammifères  • Amniotes Diapsides: Squamates et Archosauriens

37. orbite narine FT supérieure FT inférieure Orbite FT Fosses temporales Anapside Pas de FT Dentaire BO FT S BT S FT I BT I Euryapside Synapside Diapside

38. Fosses temporales Anapside Diapside Crocodile : avec BTI ; BTS ; BO Euryapside Orbite FT Lézard : pas de BTI Oiseau : pas de BO, pas de BTS Synapside Serpent : pas de BTI et pas de BTS Dentaire

39. Chéloniens • Les tortues sont reconnaissables par leur carapace qui protège le corps (os dermiques); formée de 2 parties : • Carapace dorsale • Carapace ventrale (plastron) aquatiques (avec des palettes natatoires) Tégument avec des écailles cornées Cuticule épaisse kératinisée Mâchoires sans dents – bec corné

40. Cheloniens cad : carapace dorsale cep : ceinture pelvienne ces : ceinture pectorale cub : cubitus (ulna) eca : écailles cornées f : fémur h : humérus osp : os plats pe : péroné (fibula) pla : plastron q : queue r : radius ti : tibia • Squelette cryptodira

41. Chéloniens • Testudo graeca espèce vivant au Maroc, terrestre et herbivore, espèce menacée, à protéger

42. SquamatesLézards et Serpents Membres réduits

43. Serpents La mue totale des serpents Cuticule 2 Cuticule 1 Écailles cornées

44. Oesophage Jabot Ventricule succenturié Gésier Foie Pancréas Caecum Intestin Rectum Uretère Oviducte Cloaque ArchosauriensLes Oiseaux et Crocodiles membrane nictitante ; gésier

45. Vexillum Barbe Papille dermique Rachis Epiderme Barbe Derme Calamus Hyporachis Calamus Formation de la plumule Penne Oiseaux Tégument recouvert de plumes Pennes : rémiges (ailes) rectrices (queue) tectrices (corps) Plumules (duvet) : chez le jeune existe un plumage néoptile Filoplumes : rachis avec barbe (absence de calamus)

46. Oiseaux Os pneumatisés Squelette • Côtes uncinées • Membres antérieurs : ailes adaptées au vol • Furca • Bipédie Furca

47. Oiseaux be : bec cu : côte uncinée cub : cubitus do : doigts fc : furca (fourchette) h : humérus ha : hallux (premier orteil) pub : pubis pyg : pygostyle r : radius s : sternum (bréchet)

48. Sac dorsal antérieur Sac interclaviculaire Sac dorsal postérieur Bronches dorsales Sac abdominal Sac cervical Bronche principale Bronches ventrales Oiseaux Appareil respiratoire : Poumons tubulaires avec des bronches et des parabronches Sacs aériens  qui permettent la circulation de l’air Poumon et sacs en relation avec les os pneumatisés du squelette. L’hématose (oxygénation) du sang se fait entre les capillaires aériens (parabronches) et les capillaires sanguins

49. Oiseaux • Appareil reproducteur Ov: ovaire Om: œuf mur R: rein Pv: pavillon Od: oviducte Ur: uretère Cl: cloaque

50. bec poils Trou du poil Epiderme Canal sudoripare Ornithorynche glande sébacée Derme Poil Gaine du poil Glande sudoripare Hypoderme Papille du poil (matrice) Tissu adipeux Glande sudoripare Mammifères Tégument recouvert de poils (phanère caractéristique)