avril 2006 cours afbs modules les mammifères marins mammifères marins caractères généraux...

Avril 2006Cours AFBS Modules Les mammifères marins

Mammifères marinsMammifères marins

Caractères générauxCaractères généraux Vertébrés qui possèdent Vertébrés qui possèdent

des mamellesdes mamelles Passent la plupart de leur Passent la plupart de leur

vie dans l’eauvie dans l’eau Respirent avec des Respirent avec des

poumons (apnées)poumons (apnées) Unipares en généralUnipares en général

Avril 2005 Jean Claude Wollès

Cétacés Cétacés 76 espèces 76 espèces CarnivoresCarnivores 38 espèces38 espèces Siréniens Siréniens 4 espèces 4 espèces

GRECGREC


Les Cétacés Les Cétacés (Baleines, Dauphins, (Baleines, Dauphins, Marsouins…)Marsouins…)

Origines : 33 millions années (vaches, chameaux)Origines : 33 millions années (vaches, chameaux) Mammifères adaptés à la vie aquatique en haute merMammifères adaptés à la vie aquatique en haute mer Alimentation, accouplement et la mise à bas en merAlimentation, accouplement et la mise à bas en mer Bon nageur, corps hydrodynamiqueBon nageur, corps hydrodynamique


Selon les espèces une longueur de 1,5 m à 35 m et un poids Selon les espèces une longueur de 1,5 m à 35 m et un poids pouvant aller jusqu’à 120 tonnespouvant aller jusqu’à 120 tonnes

Encéphale développé Encéphale développé Animaux à sang chaudAnimaux à sang chaud Pas de sommeil paradoxal, sommeil unihémisphériquePas de sommeil paradoxal, sommeil unihémisphérique



Petits yeux adaptés au milieu aquatique et aérien Petits yeux adaptés au milieu aquatique et aérien (Spy-hopping)(Spy-hopping)

Épaisseur du derme 10 à 30 cmÉpaisseur du derme 10 à 30 cm


Respirent par l’évent situé sur le dessus de la têteRespirent par l’évent situé sur le dessus de la tête Indépendance entre la respiration et la déglutition Indépendance entre la respiration et la déglutition Réserve de sang dans des réseaux capillaires Réserve de sang dans des réseaux capillaires intercalés intercalés sur le trajet des artèressur le trajet des artères



Migrations Migrations En été vers les mers froides pour chercher de la nourritureEn été vers les mers froides pour chercher de la nourriture En hiver vers les mers chaudes, pour les accouplements et les En hiver vers les mers chaudes, pour les accouplements et les

naissancesnaissances


Deux types de cétacés (-30ma)Deux types de cétacés (-30ma) Odontocètes Odontocètes (Dents)(Dents) 65 espèces 65 espèces MysticètesMysticètes (Fanons)(Fanons) 11 espèces11 espèces

GrecGrec

Des GlobicéphalesDes Globicéphalesnoirs en noirs en

MéditerranéeMéditerranée

ReproductionReproduction SexuéeSexuée Gestation environ un anGestation environ un an Cycle sexuel en relation avec les migrations (excepté pour les Cycle sexuel en relation avec les migrations (excepté pour les

dauphins)dauphins)


Les Cétacés Odontocètes Les Cétacés Odontocètes (dents)(dents)

Les Odontocètes ont des dents et un seul éventLes Odontocètes ont des dents et un seul évent Les voies digestive et respiratoire sont complètement séparéesLes voies digestive et respiratoire sont complètement séparées Ils se nourrissent de poissons, de calamars, d’oiseaux marinsIls se nourrissent de poissons, de calamars, d’oiseaux marins


BélugasBélugas NarvalsNarvals CachalotsCachalots Baleines à becBaleines à bec

Delphinidés 26 espècesDelphinidés 26 espèces Dauphins Dauphins GlobicéphalesGlobicéphales OrquesOrques Marsouins ..Marsouins ..

• Orques résidants Orques résidants

• Orques errantsOrques errants


Le Dauphin TursiopLe Dauphin Tursiop


EventEvent MelonMelon

BecBecRostreRostre

Nageoires pectoralesNageoires pectoralesNombrilNombrilFenteFenteUro-génitaleUro-génitale

Fentes Fentes mammairesmammaires

NageoireNageoireCaudaleCaudalehorizontalehorizontale

ManteauManteau


Le squelette du DauphinLe squelette du Dauphin


Vertèbres Vertèbres cervicalescervicalessoudéessoudées

RostreRostre

MandibuleMandibule

Dents (odontocètes)Dents (odontocètes)Os des doigtsOs des doigtsPouce presquePouce presquedisparudisparu

Pas de supportPas de supportosseux pour laosseux pour lacaudalecaudale


Organes internes DauphinOrganes internes Dauphin


MelonMelonEventEvent

CerveauCerveau

AorteAorte EstomacEstomac ReinRein

PelvisPelvis

AnusAnus

PénisPénisTesticuleTesticule

Fente uro-génitaleFente uro-génitale

IntestinIntestinFoieFoie

PoumonPoumon

CoeurCoeurTrachéeTrachéeOesophageOesophage

LangueLangue


Echolocation des OdontocètesEcholocation des Odontocètes


Principe d’un radar très sophistiqué Principe d’un radar très sophistiqué Échographe biologiqueÉchographe biologique Grâce à l’écholocation les Odontocètes perçoivent Grâce à l’écholocation les Odontocètes perçoivent leurleur milieu en pleine obscurité avec beaucoup de milieu en pleine obscurité avec beaucoup de finesse etfinesse et d’informationd’information Clics, sifflements, grincements, grognements, Clics, sifflements, grincements, grognements, chantschants «Visiaudition» stroboscopique binoculaire«Visiaudition» stroboscopique binoculaire «Visiaudition» collective (A entend ce qu’entend B)«Visiaudition» collective (A entend ce qu’entend B) Génération d’échogramme (images) ?Génération d’échogramme (images) ?


Echolocation des OdontocètesEcholocation des Odontocètes


Principe du Bio-sonar Principe du Bio-sonar Possibilité d’émettrePossibilité d’émettre plusieurs gammes deplusieurs gammes de fréquence fréquence simultanémentsimultanément Le melon huileux sert de Le melon huileux sert de lentille acoustiquelentille acoustique L’émission des sons se L’émission des sons se faitfait avec l’aide de plusieurs avec l’aide de plusieurs sacssacs aériens internes, sans aériens internes, sans expirer de bulleexpirer de bulle L’écholocation est sujette L’écholocation est sujette àà controverse chez lescontroverse chez les mysticètesmysticètes


Intelligence des dauphins ?Intelligence des dauphins ?


Étonnant : le cerveau du dauphin est au moins aussi complexe Étonnant : le cerveau du dauphin est au moins aussi complexe que celui que celui de l’homme, taille et circonvolutionsde l’homme, taille et circonvolutions Une partie importante est spécialisée pour l’écholocation et Une partie importante est spécialisée pour l’écholocation et le son (20 Hz à 200 000 Hz)le son (20 Hz à 200 000 Hz)

CerveauCerveauHumainHumain

CerveauCerveauDauphinDauphin

Communications : sifflements qui peuvent être des signatures, Communications : sifflements qui peuvent être des signatures, phonèmes,phonèmes, langage, pensées acoustiques, gestuelleslangage, pensées acoustiques, gestuelles Comportement social très développé : aide aux plus faibles, Comportement social très développé : aide aux plus faibles, naissance,naissance, deuil de la mort..deuil de la mort..


Le Bélouga et le NarvalLe Bélouga et le Narval


• Pas de nageoire dorsalePas de nageoire dorsale• Peuvent orienter la têtePeuvent orienter la tête

Les Narvals mâles Les Narvals mâles essentiellement ont essentiellement ont une dent spiralée une dent spiralée unique qui traverse la unique qui traverse la lèvre supérieurelèvre supérieure

Les Bélougas sont très Les Bélougas sont très doués pour imiter les doués pour imiter les sonssons


Dauphin d’eau douce Dauphin d’eau douce


Presque aveugle, pas de cristallinPresque aveugle, pas de cristallinSonar très efficaceSonar très efficace

Plastinata minor du Gange et de l‘IndusPlastinata minor du Gange et de l‘Indus


Le Cachalot (Le Cachalot (Physeter Physeter macrocephalus)macrocephalus)


20m, 36 tonnes. Le roi de l’apnée de 300 à 2000m, 1heure20m, 36 tonnes. Le roi de l’apnée de 300 à 2000m, 1heure Le mâle jaloux, dominant a un harem de 20 à 30 femellesLe mâle jaloux, dominant a un harem de 20 à 30 femelles Echolocation et communication par cliquetis (plusieurs Echolocation et communication par cliquetis (plusieurs

milliers de km)milliers de km)

GrecGrec

Teuthophages (calamars, poulpes)Teuthophages (calamars, poulpes) Anesthésie ses proies par la puissance de ses ondes sonores ?Anesthésie ses proies par la puissance de ses ondes sonores ? Pour diminuer les effets des parasites, ils muentPour diminuer les effets des parasites, ils muent

Un seul évent du côté Un seul évent du côté gauche de la têtegauche de la tête


Le Cachalot (Le Cachalot (Physeter Physeter macrocephalus)macrocephalus)


Tête trois fois le volume d’un éléphant, le volume du cerveau Tête trois fois le volume d’un éléphant, le volume du cerveau est 5 fois celui de l’hommeest 5 fois celui de l’homme

Absorption de l’azote par les gouttelettes d’huile dans son Absorption de l’azote par les gouttelettes d’huile dans son système respiratoiresystème respiratoire

EventEvent

ConduitConduitNasal gaucheNasal gauche Conduit nasal droitConduit nasal droit

Sac naso-Sac naso-frontalfrontal

TrachéeTrachée

Machoire inférieureMachoire inférieureTissusTissushuileuxhuileux

Machoire Machoire supérieuresupérieure

Organe àOrgane àspermacetispermaceti

SacSacvestibulairevestibulaire

Abaisse la température du spermaceti en faisant pénétrer de Abaisse la température du spermaceti en faisant pénétrer de l’eau dans son conduit nasal, l’huile devient solide et favorise la l’eau dans son conduit nasal, l’huile devient solide et favorise la descente.descente.

Un son de 20Hz perd Un son de 20Hz perd 3db en parcourant 3db en parcourant 9000Km. Des sons 9000Km. Des sons peuvent être peuvent être propagés par des propagés par des courants marins qui courants marins qui peuvent agir comme peuvent agir comme des fibres optiques.des fibres optiques.


Les Cétacés Mysticètes Les Cétacés Mysticètes (fanons)(fanons)

Deux eventsDeux events Les Mysticètes ont des fanons (dérivés dermiques)Les Mysticètes ont des fanons (dérivés dermiques) Les fanons forment un filtre à plancton. (2 tonnes par jour de Les fanons forment un filtre à plancton. (2 tonnes par jour de

krill)krill)


Trois types de mode d’alimentionTrois types de mode d’alimention- Engoufreuses - Engoufreuses Rorquals …Rorquals …- Ecrémeuses - Ecrémeuses Baleines Franches..Baleines Franches..

- Fouisseuses - Fouisseuses Baleines grises …Baleines grises …

Rorqual communRorqual commun


Cétacés Mysticètes Rorqual Cétacés Mysticètes Rorqual (Baleine bleue)(Baleine bleue)

Produit des sons de plus de 180 dbProduit des sons de plus de 180 dbLe plus gros mammifère du monde : Le plus gros mammifère du monde :

30m, 130 tonnes30m, 130 tonnesPeut se déplacer à 48 Km/hPeut se déplacer à 48 Km/h

Vit jusqu’à 80 ansVit jusqu’à 80 ans


PhrasePhraseMange en chantantMange en chantantSiffleSiffle

SillonsSillons


Cétacés Mysticètes RorqualCétacés Mysticètes Rorqual (Baleine bleue) (Baleine bleue)

4 tonnes de krill par jour4 tonnes de krill par jour Les sons émis peuvent être entendus à plusieurs Les sons émis peuvent être entendus à plusieurs

milliers de kms par leurs congénèresmilliers de kms par leurs congénères Du type engoufreuse, elle porte des sillons sur la Du type engoufreuse, elle porte des sillons sur la

partie ventralepartie ventraleAvril 2005 Jean Claude Wollès


Cétacés Mysticètes Baleine Cétacés Mysticètes Baleine FrancheFranche

Reste en surfaceReste en surface

Elle est du type Elle est du type écrémeuse avec des écrémeuse avec des

très longs fanonstrès longs fanons



Cétacés Mysticètes Baleine griseCétacés Mysticètes Baleine grise

Défend vigoureusement ses petitsDéfend vigoureusement ses petitsSauts très acrobatiquesSauts très acrobatiques

Proies benthiquesProies benthiquesDu type fouisseuse, fanons courtsDu type fouisseuse, fanons courts



Baleine à bosse, Jubarte, Baleine à bosse, Jubarte, MégaptèreMégaptère


La plus douée pour les chantsLa plus douée pour les chantsTrès démonstrative, sauts…Très démonstrative, sauts…

Très grandes pectoralesTrès grandes pectoralesTechnique de pêche avec des filets de bulles d’air concentriquesTechnique de pêche avec des filets de bulles d’air concentriques


Les Carnivores: Les Carnivores: Les Pinnipèdes, Ours,LoutresLes Pinnipèdes, Ours,Loutres


Origine : Ours, LoutresOrigine : Ours, Loutres Trois familles : Morses, Otaries, PhoquesTrois familles : Morses, Otaries, Phoques Pelage épais, dents, corps fusiformePelage épais, dents, corps fusiforme Nourriture en mer (Nourriture en mer (carnivorescarnivores,,crustacés, mollusques, oiseaux crustacés, mollusques, oiseaux de mer..)de mer..) Mue annuelle qui les oblige à rester sur terreMue annuelle qui les oblige à rester sur terre Yeux performants adaptés à la vie subaquatique et Yeux performants adaptés à la vie subaquatique et aérienneaérienne Moustaches sensitives (vibrisses)Moustaches sensitives (vibrisses) Au moment de la plongée, les narines se fermentAu moment de la plongée, les narines se ferment

MorsesMorses

PinnipèdesPinnipèdes (Pieds en forme de palme) (Pieds en forme de palme)


Les Pinnipèdes Les Pinnipèdes (Pieds en forme de (Pieds en forme de palme)palme)


Mâles polygamesMâles polygames Mise bas et allaitement à terreMise bas et allaitement à terre Un seul petit, allaitement de 9 jours à 1 an selon les Un seul petit, allaitement de 9 jours à 1 an selon les espècesespèces Odorat développé hors de l’eau : Odorat développé hors de l’eau : Saison des amoursSaison des amours et repérage des petitset repérage des petits

Eléphant de merEléphant de mer


L’apnée chez les mammifères L’apnée chez les mammifères marins marins


1h d’apnée pour l’éléphant de mer1h d’apnée pour l’éléphant de mer Plongée profonde jusqu’à 400m pour le phoque de Plongée profonde jusqu’à 400m pour le phoque de WeddelWeddelRaisons de leurs performances en apnée :Raisons de leurs performances en apnée :

1- Rythme cardiaque diminue, bradycardie (120 -1- Rythme cardiaque diminue, bradycardie (120 -> 4) > 4) 2- Leur sang fixe 3 fois plus d’oxygène que 2- Leur sang fixe 3 fois plus d’oxygène que l’hommel’homme3- Protéines stockent l’O2 dans les tissus 3- Protéines stockent l’O2 dans les tissus musculairesmusculaires (myoglobine)(myoglobine)

4- Vasoconstriction des organes non nobles4- Vasoconstriction des organes non nobles

OtariesOtaries- oreilles externesoreilles externes- se déplacent à terre surse déplacent à terre sur leur quatre membres leur quatre membres


L’apnée chez le phoque de L’apnée chez le phoque de WedellWedell


5- Cage thoracique souple5- Cage thoracique souple6- Diaphragme puissant6- Diaphragme puissant

7- Isolation thermique7- Isolation thermique8- Ne possède pas de sinus8- Ne possède pas de sinus9- Rate sert de réservoir de globules rouges9- Rate sert de réservoir de globules rouges

Les phoques n’ont pas Les phoques n’ont pas d’oreille contrairement aux d’oreille contrairement aux otariesotaries Ils rampent sur la neige ou la Ils rampent sur la neige ou la glaceglace


L’apnée chez le phoque de L’apnée chez le phoque de WedellWedell


10- Acide lactique relâché seulement à la remontée10- Acide lactique relâché seulement à la remontée11- Répartition de l’oxygène 5% 11- Répartition de l’oxygène 5% (36%)*(36%)* dans les dans les poumons, poumons, 70% 70% (51%)*(51%)* dans le sang, 25% dans le sang, 25% (13%)*(13%)* dans les dans les musclesmuscles12- Le sang représente 14% 12- Le sang représente 14% (7%)*(7%)* de la masse du de la masse du phoquephoque13- Adaptation contre les effets toxiques des gaz13- Adaptation contre les effets toxiques des gaz

- Plonge poumon vide- Plonge poumon vide14- Capacité maximale 80% des poumons14- Capacité maximale 80% des poumons * homme* homme

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Les siréniensLes siréniens


Dugong Dugong - Les poils du menton servent au toucher et à la- Les poils du menton servent au toucher et à la connaissance du milieu turbideconnaissance du milieu turbide- Herbivore (algues, zostères)- Herbivore (algues, zostères)

Le LamentinLe Lamentin- Vit dans les zones saumâtres et douces- Vit dans les zones saumâtres et douces

DugongDugongEspèce menacée Espèce menacée d’extinctiond’extinction40 000 dans le 40 000 dans le mondemonde


Les reptiles marinsLes reptiles marins


Les tortues : (verte, imbriquée…)Les tortues : (verte, imbriquée…)- Plusieurs heures d’apnée- Plusieurs heures d’apnée- Pond ses œufs dans le sable des plages, la - Pond ses œufs dans le sable des plages, la températuretempérature du sable détermine le sexe des naissancesdu sable détermine le sexe des naissances Les serpents marinsLes serpents marins- Le serpent vénimeux Tricot rayé peut rester 2h - Le serpent vénimeux Tricot rayé peut rester 2h sous l’eau à 30-40msous l’eau à 30-40m


Les reptiles : La tortue verteLes reptiles : La tortue verte


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Les oiseaux marinsLes oiseaux marins


Les Fous de Bassans plongent à 100km/h de 20 à 30 Les Fous de Bassans plongent à 100km/h de 20 à 30 m de m de hauteurhauteur Les Cormorans vont jusqu’à 10m de profondeurLes Cormorans vont jusqu’à 10m de profondeur

Les Manchots ne volent pasLes Manchots ne volent pas- Pendant la période de la mue, ils ne peuvent pas - Pendant la période de la mue, ils ne peuvent pas nagernager ni manger (un mois durant l’été) ni manger (un mois durant l’été) - Extraordinaire agilité sous l’eau- Extraordinaire agilité sous l’eau

Les Pingouins volentLes Pingouins volent


Un sanctuaire marin en Un sanctuaire marin en MéditerrannéeMéditerrannée


GRECGREC

20 espèces dont 8 sont très présentes :20 espèces dont 8 sont très présentes :• Grand dauphinGrand dauphin• Dauphin bleu et blancDauphin bleu et blanc• Dauphin communDauphin commun• Dauphin de RissoDauphin de Risso

• GlobicéphaleGlobicéphale• Baleine à becBaleine à bec• CachalotCachalot• RorqualRorqual

OpérationOpération

DelphisDelphis


BibliographieBibliographie


• Baleines dauphins et marsouins Baleines dauphins et marsouins Mark Carwadine Mark Carwadine BordasBordas

• Les Cétacés de la Méditerranée Les Cétacés de la Méditerranée Jean Michel BomparJean Michel Bompar EdisudEdisud

• Les Géants de la merLes Géants de la mer Atlas NatureAtlas Nature

• GRECGREC Groupe de Recherche sur les CétacésGroupe de Recherche sur les Cétacés http://www.cetaces.org/index.html

Site Bio du Club Subaquatiqe du CERN

http://subaqua.web.cern.ch/subaqua/bio

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