biologie animale: vertébrés pr. mohamed ghamizi muséum dhistoire naturelle de marrakech

Biologie Animale: Biologie Animale: VertébrésVertébrés

Pr. Mohamed GHAMIZIPr. Mohamed GHAMIZIMuséum d’Histoire Naturelle de MarrakechMuséum d’Histoire Naturelle de Marrakech

Position des Vertébrés

CladogrammeCladogramme

Clade monophylétique

Clade paraphylétique

Cyclostomes

Gnathostomes

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

Chordés (Chordata)

• Coupe longitudinale

bouche

Fentes branchiales

pharynxTube digestif

anus

Tube nerveux

corde

Organes axiaux:Organes axiaux:

Tube nerveux dorsal: EpineuriensTube nerveux dorsal: Epineuriens

Tube digestif ventralTube digestif ventral

Corde: axe régideCorde: axe régide

• Coupe transversale

Tube digestif

Vaisseau ventral

corde

Tube nerveux

Vaisseau dorsal

Mésoblaste

(cavité générale)

UrochordésCorde présente dans la queue à l’état larvaire

Solitaires ou en coloniesVie marine – Tégument unistratifié (formé d’une tunique)

Métamorphose de la larve de l’Ascidie1. Larve libre2. Fixation et rotation3. Perte de la queue avec la Chorde et

une partie du système nerveux4. Adulte avec siphon buccal (inhalent)

et cloacal (exhalant)

Thaliacés (vie pélagique)

Ascidiacés (vie fixée)

Urochordés

Ascidiacés (vie fixée)

Thaliacés (vie pélagique)

Multiplication asexuée

CéphalocordésCorde 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 : 13A : 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

VertébrésPrésence de vertèbres qui entourent la corde

Nombre d’espèces : 51 000

Vertébrés sans mâchoire mobile (Agnathes) exemple : la Lamproiela Lamproie(ectoparasite)

Vertébrés avec mâchoire mobile (Gnathostomes)

Fentes branchiales

Gnathostomes

• Animaux cartilagineux: Chondrichthyens

• Animaux osseux: Osteichthyens

ChondrichthyensPoissons cartilagineux , marins ( 840 espèces )Crâne cartilagineux : Chondrocrâne

FB

ND1

NPelv

NC

NA

ND2 Tégument pluristratifié :Epiderme, Derme, Hypoderme

Présence des écailles de type placoide

Cuticule minceLégende :

Ep : EpidermeCm : couche de Malpighi

D : dermeTc : Tissu conjonctifPd : papille dermique

Ecaille placoide :Em : émail Oad : AdamantoblastesIv : ivoire = dentine

Chondrichthyens

Cartilage de MeckelMâchoire inférieure

Cartilage Ptérygo-carréMâchoire supérieure

Chondrocrâne

Colonne vertébrale

Articulation primitive

OsteichthyensActinoptérygiens

Animaux osseuxDeux types d’os  (voir TD): Os dermique formé à partir du dermeOs enchondral  formé à partir du cartilage

Actinoptérygiens : avec des nageoires pluribasales à lépidotriches

Nageoire pluribasale

Poissons osseux à nageoires rayonnés

24 000 espèces. Le groupe dominant sont les Téléostéens.

ND1

ND2

NC

Lobe dorsal

Lobe ventral

Nageoire pelvienne

Nageoire pectorale

Nageoire anale 1

ligne latérale

• Ligne latérale (sensorielle)

Écailles du corps

Écailles de la ligne latérale

Rayons des nageoires: lépidotriches

écaille

Canal sensoriel

Terminaison nerveuse

Ligne latérale

écaille

Scalimétrie

• L’estimation de l’âge du poisson par la lecture des écailles– Prélèvement des

écailles– Montage et

observation– Lecture des stries de

croissanceNombre des zones annuelles de croissance sur une écaille de truite

Courbe de croissance par rétromesure

Actinoptérygiens

Truite fario autochtone:

Salmo Trutta macrostigma

TéléostéensChondrichthyens

Opercule

Holobranchie operculaire

Holobranchie septale

Septum

Spiracle

Respiration branchiale

Ecailles avec des canaux sensoriels au niveau de la ligne latérale

Sarcoptérygiens

SarcoptérygiensSarcoptérygiens : membres charnus, type monobasal

Actinistiens 

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

Nageoire caudale Nageoire caudale avec 3 lobesavec 3 lobes

Rhipidistiens 

DipneustesDipneustes 

Présence de poumons fonctionnels formés d’alvéolesPrésence de deux oreillettes dans le cœur (cloisonnement atrial) La glotte

Oreillette gauche

Oreillette droite

Bulbe artériel

un seul ventricule

IIIIVVVI

Arcs aortiques

Cœur d’un DipneustePoumon d’un Dipneuste

glotte

Tube digestif

alvéoles

poumon

Respiration branchiale et respiration pulmonaireVivent dans les eaux douces à faible courant .

Nageoire monobasale

Tetrapodes

Présence de 4 membres locomoteurs munis de doigts (5 doigts :membre pentadactyle)

La ceinture pectorale est séparée La ceinture pectorale est séparée de la tête de la tête ((présence d’un cou présence d’un cou = = région cervicalerégion cervicale).).

La première vertèbre cervicale se La première vertèbre cervicale se spécialise spécialise : : l’Atlasl’Atlas..

• Chiridium (Type monobasal)

Stylopode

Zeugopode

Autopode

Basipode

Métapode

Acropode

Ceinture

Chiridium Membre antérieur

Membre postérieur

Stylopode(1 os)

Humérus Fémur

Zeugopode(2 os)

Radius Ulna (Cubitus)

Tibia Fibula (Péroné)

Basipode(12 os)

Radial – Ulnar Centraux

IntermédiaireCarpe

Tibial – Fibular Centraux

IntermédiaireTarse

Métapode(5 os)

Métacarpe Métatarse

Acropode(pentadactyle)

Doigts ou Phalanges

Doigts ou Phalanges

Tetrapodes

• Formation des choaneschoanes (narines internes)

Autres Vertébrés

Tetrapodes

oeil

nii: narine inhalante

nex: narine exhalante

sn: sinus nasal

cho: choane

cln: canal lacrymal

• Narines externes (2 paires)

Narine exhalante

Narine inhalante

Mâchoire supérieure

Mâchoire inférieure

Œil sans paupière

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

Urodèles

Axolotl

Branchies externes

Néoténie:

Reproduction à l’état larvaire

Anoures

Adaptation à la nage: doigts reliés par une membrane (palette natatoire)

Lignée batrachiomorphe

(4 doigts antérieurs)

Anouresas : astragaleatl : atlascal : calcaneumf : fémurfp : frontopariétalh : humérusil : ilionmtt : métatarsemx : maxillairena : nasalpmx : prémaxillairerac : radiocubitussm : vertèbre sacréesq : squamosalssc : scapulaur : urostyle

Squelette d’un Crapaud (Anoure )

Pigmentation

Pigmentation stable : Oiseaux et les Mammifères. Pigments intra cellulaires permanents invariablesExemples : couleur des plumes, des poils,...

Pigmentation variable : autres Vertébrés. Pigments portés par des cellules : ChromatophoresChromatophores ou Chromatocytes. Pigmentation variable sous Pigmentation variable sous influence hormonaleinfluence hormonale..

Pigmentation

Mélanophores : pigment noir

Erythrophores : pigment rouge

Xanthophores : pigment jaunejaune

Guanophores : porteurs de cristaux permettant la diffraction et la reflex ion de la lumière.

Pigmentation

Cellule amiboide avec des prolongements cytoplasmiques Pigmentation

concentrée Pigmentation diffuse

ChromatophoreChromatophore

Xanthophores

Guanophores

Erythrophores

Tégument jaune

Guanophores

Tégument rouge

Xanthophores

Guanophores

Erythrophores

Tégument orange

Pigmentation

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 : amnioscci : cavité chorioniqueci : chorion em : embryon li : liquide amniotiquesv : sac vitellin 

Amniotes

• Amniotes Anapsides: Chéloniens

• Amniotes Synapsides: Mammifères 

• Amniotes Diapsides: Squamates et Archosauriens

Fosses temporalesFTOrbite

DentaireFT

supérieureFT

inférieureFT S

FT I

BT S

BT I

BO

Anapside

Pas de FT

Euryapside Synapside DiapsideDiapside

orbite

narine

Fosses temporalesAnapside

Crocodile : avec

BTI ; BTS ; BO

Oiseau : pas de BO, pas de BTS

Lézard : pas de BTI

Serpent : pas de BTI et pas de BTS

Diapside

Euryapside

Synapside

FTOrbite

Dentaire

ChéloniensLes 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)

Mâchoires sans dents – bec cornéMâchoires sans dents – bec cornéTégument avec des écailles cornéesCuticule épaisse kératinisée

Cheloniens

• Squelette cad : carapace dorsalecep : ceinture pelvienneces : ceinture pectoralecub : cubitus (ulna)eca : écailles cornéesf : fémurh : humérusosp : os platspe : péroné (fibula)pla : plastronq : queuer : radiusti : tibia

cryptodira

Chéloniens

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

SquamatesLézards et Serpents

Membres réduits

Serpents

La mue totale des serpents

Cuticule 1Cuticule 2 Écailles cornées

ArchosauriensLes Oiseaux et

Crocodiles membrane nictitante ; gésier

Oesophage

Jabot

Ventricule succenturié

FoieGésier

Caecum

Pancréas

Intestin

Rectum

OviducteUretère

Cloaque

Oiseaux

Papille dermique

Barbe

DermeCalamus

Calamus

Rachis

Vexillum

Epiderme Barbe

Formation de la plumule Penne

Hyporachis

Tégument recouvert de plumesplumesPennes : rémiges (ailes) rectrices (queue) tectrices (corps) Plumules (duvet) : chez le jeune existe un plumage néoptileFiloplumes : rachis avec barbe (absence de calamus)

Oiseaux

Squelette

• Côtes uncinées

• Membres antérieurs : ailes adaptées au vol

• Furca

• Bipédie

Furca

Os pneumatisés

Oiseaux

be : beccu : côte uncinéecub : cubitusdo : doigtsfc : furca (fourchette)h : humérusha : hallux (premier orteil)pub : pubispyg : pygostyler : radiuss : sternum (bréchet)

OiseauxAppareil respiratoire :

Poumons tubulaires avec des bronches et des parabronchesSacs aériens  qui permettent la circulation de l’airPoumon 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

Sac dorsal postérieur

Sac dorsal antérieur

Sac interclaviculaire

Sac cervicalSac abdominal

Bronches dorsales

Bronches ventralesBronche principale

Oiseaux

• Appareil reproducteur

Ov: ovaire

Om: œuf mur

R: rein

Pv: pavillon

Od: oviducte

Ur: uretère

Cl: cloaque

MammifèresTégument recouvert de poils (phanère caractéristique)

Trou du poil

Canal sudoripare

glande sébacée

Poil

Gaine du poil

Glande sudoripare

Papille du poil (matrice)

Glande sudoripare

Tissu adipeux

Hypoderme

Derme

Epidermebec

poils

Ornithorynche

Mammifères

Stades de formation des mamelles

Artère

Mamelon

glandes galactophores

Paroi abdominale

Lait

Point mammaire

Glandes mammairesGlandes mammaires

Gestation incomplète

Kangourou

Mammifère aquatique

sanglier

Mammifère…..volant

Patagium

Chauve - souris

Mammifères

RâleurPenseur ou

Mammifères

• Squelette

Primates

Homme

Pouce opposable aux autres doigts

Gorille

Mammifères

• Migration des orbites

Vues latérales

Vue frontale

primates

Autres Mammifères

MammifèresToit dermique Synapside

Présence de dents : hétérodontes, oligodontes, diphyodontes (en relation avec le régime alimentaire)

Carnivores Herbivores

BO

diastème

Pas de BO

Articulation mammalienne

squamosaldentaire

• Comparaison: carnivore / Herbivore

orbiteorbite

FTFT

Ostéocrânes de Mammifère

Barre orbitalePas de Barre orbitale

diastèmePas de diastème

canines

Pas de canines

Molaires brachyodontes

Molaires hypsodontes

• Comparaison: Ruminant / non RuminantComparaison: Ruminant / non Ruminant

Non Ruminant

Incisives supérieures

Ostéocrânes de Mammifère

Non ruminants

ruminants

EstomacEstomac

Herbivores

Ruminant

Pas d’Incisives supérieures

chevalcheval

moutonmouton

Oe= œsophage

P= panse

B= bonnet

F= feuillet

C= caillette

D= duodénum

Goe= gouttière oesophagienne

Articulation de la mâchoire

• Articulation primitive

• Articulation reptilienne

• Articulation mammalienne

Cartilage de MeckelMâchoire inférieure

Cartilage Ptérygo-carréMâchoire supérieure

Chondrocrâne

Colonne vertébrale

Articulation primitive

Articulation de la mandibule orbite

narine

orbite

narine

orbite

narine

Cartilage Cartilage ptérygocarréptérygocarré

Cartilage de Meckel

Cartilage hyoide

Articulation primitive

Os Os carrécarré

Os articulaire

Articulation reptilienne dentaire

squamosal

Articulation mammalienne

Os de la columelle

orbite

narine

Dentaire

squamosal

Articulation mammalienne

étrier

enclumeenclume

marteau

Osselets de l’oreille moyenne

Conduction du son

Appareil reproducteur

• M= mésonéphros • Cw= canal de Wolf • CM=canal de Müller• Re= rein• U= uretère• Al= allantoide• R= rectum• Cl= cloaque• G= gonade

Mammifères

Double circulation sanguine

Respiration pulmonaire

Poumons alvéolaires

Anatomie comparée des encéphales de Vertébrés

• Télencéphale

• Diencéphale

• Mésencéphale

• MétencéphaleMétencéphale

• Myélencéphale

Encéphale des Vertébrés formé de 5 vésicules

Classification phylogénétiqueClassification phylogénétiqueAvec justification

Etres vivants Eucaryotes Métazoaires Bilatériens Deutérostomiens Pharyngotrèmes Chordés Myomérozoaires Crâniates Vertébrés Gnathostomes Osteichthyens Sarcoptérygiens Rhipidistiens Tetrapodes Lissamphibiens Batraciens Anoures

Bonne chanceBonne chance

Pr. M. GhamiziPr. M. Ghamizi