ANIMATION 1: ANATOMIE ET OSTEOLOGIE COMPAREES (niveau collège) Durée 30 minutes 8 élèves environ Vous travaillez pendant 10 minutes environ à chaque atelier avec l’aide d’un animateur. Attention ! Le matériel proposé est fragile, soyez précis dans vos manipulations. A-Comparaison anatomique Ordre ONGULES Espèce Sanglier PRIMATES Lémurien Singe vert Homme Nombre de doigts Extrémité des doigts (griffes, sabots, ongles) Pouce opposable ou non Yeux en position latérale ou de face Forme de la face (allongée ou aplatie) Appendice nasal (truffe, nez, groin) Queue (présente ou disparue) 1-Complétez le tableau à partir de l’observation des spécimens présentés. 2-a-Quelles sont les deux espèces qui ont le plus de caractères en commun, c’est à dire qui sont les plus apparentées ? _________________________________________________________________ b- De quelle autre espèce sont-elles proches ? _____________________________________ Animations Page 1 sur 7 3-Chaque cercle correspond à une des quatre espèces étudiées. Chaque ensemble rectangulaire regroupe des caractères partagés par les espèces qui y sont incluses. a- En fonction des caractères partagés par les différentes espèces (cf. réponses précédentes) place les dans les cercles de manière logique permettant de montrer leur degré de parenté. b -Ecrit ensuite dans les ensembles rectangulaires les caractères possédés par ses espèces 4- Quel est l’ensemble qui désigne les primates ?(place une flèche) 5-a- Quels sont les deux animaux qui ont leur ancêtre commun le plus récent ?_______________________ -b- Ont-ils un ancêtre commun avec le sanglier ?_______________________ B-Comparaison des capacités crâniennes 1- Mesurer, sous le contrôle de l’animateur, le volume crânien des crânes proposés puis complétez le tableau à l’aide des indications fournies par la fiche devant-vous. 2-Quels problèmes poseraient une gestation plus longue chez les humains ? _________________________ ___________________________________________________________________________________________ Espèce Volume crânien % du volume du cerveau du nouveau né / adulte Age de la maturité du cerveau C-Le développement post-natal A partir de la comparaison des crânes de jeune et d’adulte de Gorille de face et de profil: 1- Estimer l’évolution du rapport du volume crânien par rapport au volume de la face chez le jeune ___________________________________________________________________________________________ 2- Quels sont les caractères ostéologiques qui se développent au cours de la croissance ?_____________ ___________________________________________________________________________________________ Animations Page 2 sur 7 3- Repérer la position du trou occipital. Peut-on la mettre en relation avec le mode de locomotion du jeune ? _________________________________________________________________________________ 4- Réaliser les mêmes observations avec les crânes de Chimpanzés et de Mandrill. Vos analyses sont elles confirmées ?________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ Conclusion : En quoi le développement post-natal du crâne de l’Homme est-il différent de celui de ces Primates ?__________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ D-Etude du dimorphisme sexuel Compléter le tableau puis par son analyse essayez d’établir un lien entre la structure sociale (à consulter dans le module « vie sociale ») de chaque espèce et les caractères plus ou moins marqués du dimorphisme sexuel des crânes présentés. Espèces Différences ostéologiques Structure sociale Pan troglodytes (Chimpanzé) Gorilla gorilla (Gorille) Homo sapiens (Homme) E-L’évolution buissonnante des Primates Sur ce type de représentation, à quoi correspond : 1/ La base ou racine commune ? _____________________________ 2/ Les différentes branches ? _____________________________ 3/ Les branches basses ? _____________________________ 4/ Le sommet de l’arbre ? _____________________________ Placez approximativement, mais de manière logique, les espèces actuelles : a- Le Chimpanzé b- l’Homme c- Le Lémur à front roux et Animations d- Un Lémurien fossile Page 3 sur 7 ANIMATION 1 : ANATOMIE ET OSTEOLOGIE COMPAREES (niveau lycée) Durée 30 minutes 8 élèves environ Vous travaillez pendant 10 minutes environ à chaque atelier avec l’aide d’un animateur. Attention ! le matériel proposé est fragile, soyez précis dans vos manipulations. A-Comparaison anatomique Ordre ONGULES Espèce Sanglier PRIMATES Lémurien Singe vert Homme Nombre de doigts Extrémité des doigts Pouce Position des yeux Forme de la face Appendice nasal Queue Caractère Nombre de doigts Extrémité des doigts Pouce Position des yeux Forme de le face Appendice nasal Queue Etat primitif 5 Griffe Non opposable Latérale Allongée Truffe Présente Etat dérivé 2 (+2) Sabots, Ongles Opposable Face Réduite Groin, Nez Absente 1- Lire les fiches définissant les caractères primitifs et dérivés puis complétez le tableau à partir de l’observation des spécimens présentés. 2- Réalisez, au dos de cette page, l’arbre phylogénétique en plaçant les différents caractères dérivés afin de justifier votre résultat. 3- Décrivez les caractères de l’ancêtre commun à ces trois Primates. B-Le développement post-natal A partir de la comparaison des crânes de jeune et d’adulte de Gorille de face et de profil: 5- Estimer l’évolution du rapport du volume crânien / volume de la face chez le jeune : ________________ ___________________________________________________________________________________________ 6- Quels sont les caractères ostéologiques qui se développent au cours de la croissance ? ____________ ___________________________________________________________________________________________ Animations Page 4 sur 7 7- Repérer la position du trou occipital. Peut-on la mettre en relation avec le mode de locomotion du jeune ? _________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 8- Réaliser les mêmes observations avec les crânes de Chimpanzés et de Mandrills. Vos analyses sont elles confirmées ?________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ Conclusion : En quoi le développement post-natal du crâne de l’Homme est-il différent de celui de ces Primates ? _________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ C-Etude du dimorphisme sexuel Compléter le tableau puis par son analyse essayez d’établir un lien entre la structure sociale (à consulter dans le module « vie sociale ») de chaque espèce et les caractères plus ou moins marqués du dimorphisme sexuel des crânes présentés. Espèces Différences ostéologiques Structure sociale Pan troglodytes (Chimpanzé) Gorilla gorilla (Gorille) Homo sapiens (Homme) D-L’évolution buissonnante des Primates Sur ce type de représentation, à quoi correspond : 1/ La base ou racine commune ? _________________________________ 2/ Les différentes branches _____________________________________ 3/ Les branches basses ? ______________________________________ 4/ Le sommet de l’arbre ?_______________________________________ Placez approximativement, mais de manière logique, les espèces actuelles : a- Le Chimpanzé b- l’Homme c- Le Lémur à front roux et Animations d- Un Lémurien fossile Page 5 sur 7 ANIMATION 2 : LE PEUPLE DES ARBRES Niveau collège et lycée Durée : 30 minutes 8 élèves par groupe « Le peuple des arbres » désigne les Primates dont la majorité des espèces est adaptée à une vie arboricole. Néanmoins ce groupe présente une grande diversité locomotrice. Cette animation permet d’étudier cette diversité en observant les différentes spécialisations du squelette, mais aussi de pratiquer certains types de locomotion sur le tapis de sol ou sur le mur d’escalade. Par ailleurs, un panneau latéral présente les différents régimes alimentaires des Primates. 1- PREMIERE PARTIE Les élèves observent les squelettes montés dans la vitrine et complètent le tableau de la fiche « les adaptations des membres à la locomotion ». - Les primates quadrupèdes : ils ont des membres de même longueur, une queue courte voire absente, des doigts de pied courts… Certains sont terrestres, d’autres arboricoles avec des différences au niveau des pieds et des mains. Les élèves pratiquent la quadrupédie sur l’espace disponible avec les difficultés humaines dues à la position de la tête, longueur des membres et position des pieds à l’appui. L’animateur fera observer la quadrupédie particulière de certains primates se déplaçant au sol, à savoir la quadrupédie dite « knuckle walking » ou « marche sur les phalanges ». Elle pourra être pratiquée sur l’allée en bois. - Les primates sauteurs-agrippeurs : les membres postérieurs sont plus longs que les membres antérieurs. Les mains sont très longues et les pieds très préhenseurs. Sur les tapis installés dans la salle du mur d’escalade, les élèves décomposent les différentes phases du saut : la préparation, l’impulsion, le décollage et l’atterrissage. Ils expérimenteront le saut sur le mur d’escalade dans un deuxième temps. - Les primates brachiateurs-suspenseurs : les membres supérieurs très allongés leur permettent de se suspendre d’une branche à l’autre et les mains longues et recourbées sont adaptées à la préhension. Certaines espèces (Atèles, Singes hurleurs) possède une queue préhensile. La brachiation sera expérimentée sur le mur d’escalade. - La bipédie : la comparaison des squelettes du Chimpanzé et de l’Homme permettra de comprendre les adaptations liées à la bipédie. Puis en observant les empreintes de Laetoli (piste d’Australopithèques), les élèves en concluront que la taille des pas est liée à la taille des individus. En conclusion on peut noter que la locomotion est liée à la taille de l’espèce. Les individus terrestres sont plus gros ceux arboricoles. De même, au sein des espèces arboricoles, les plus petites ont davantage tendance à pratiquer le saut, et les plus grandes la brachiation. Le mode de locomotion choisi est à mettre en relation avec l’ occupation de la canopée, la taille des branches choisies et les stratégies d’acquisition de la nourriture. 2- DEUXIEME PARTIE Dans la deuxième phase de cette animation, l’animateur « devenir » à leur tour un individu du peuple des arbres et pratiquer la quadrupédie arboricole sur un mur d’escalade. Il s’agit d’une animation du type « jeu à grimper » et non d’escalade proprement dite. Le mur d’escalade : Sens du déplacement élèves de de Attention ! il convient d’être chaussé de baskets ou de tennis propres pour monter sur le mur d’escalade. Le mur d’escalade est peint. Il propose un paysage verdoyant d’où émergent un mandrill, un macaque japonais et un maki vari… En pratique, pour le secondaire, il est proposé deux circuits que les élèves peuvent tester une ou deux fois selon le temps disponible. Animations Page 6 sur 7 L’objectif de ce moment d’escalade est de faire appréhender aux élèves la locomotion arboricole des singes puis d’exprimer leur ressenti par rapport à notre adaptation à la bipédie. - Le circuit de couleur JAUNE est le plus facile. Il s’articule autour de l’identification de 12 paires d’yeux de singes et de lémuriens fixées sur toute la surface du mur. Le parcours permet de passer devant chacune des paires et de lire le nom du primate correspondant. Il est prévu également dans ce circuit un jeté ou saut à deux mains (départ de deux prises, réception sur deux autres prises façon singe). Liste des douze espèces de singes et de lémuriens du parcours JAUNE : 1- Ouistiti à pinceaux 2- Cercopithèque 3- Jeune macaque Singes 4- Tamarin empereur 5- Gorille 6- Douroucouli 1- Lépilémur 2- Galago 3- Loris Lémuriens 4- Tarsier occidental 5- Lémur macaco 6- Maki vari - Le circuit de couleur NOIRE présente une contrainte dans le déplacement : il est interdit de ramener la deuxième main sur la même prise obligeant à croiser les bras à la manière d’un brachiateur comme le gibbon. Un équilibre sur deux prises larges permet de simuler un épouillage et d’introduire l’étude des relations sociales très importantes dans la vie des Primates. A la fin de ce parcours acrobatique et à partir de leur vécu, les élèves ont la possibilité de remplir individuellement, ou collectivement en classe, un tableau d’évaluation de leur activité fourni par l’animateur. Terrestre Quadrupède Parcours jaune 4 Jeté-Saut 4 Epouillage Parcours noir gibbon Réussite ou non à l’exercice physique Sensations et difficultés Ressenties Animations Page 7 sur 7