Dossier à l`usage des enseignants - Aquarium
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2009 www.aquarium-museum.be www.helmo.be Animation proposée à l’Aquarium-Muséum Liège Sur terre, dans les airs ou sous l’eau, comment les animaux se déplacent-ils ? Dossier à l’usage des enseignants Dossier entièrement réalisé par les étudiants en 1ère année de la Haute Ecole Libre Mosane HELMo, section pédagogique de Huy : Février 2009 Faites des Sciences et Découvrez les technologies … à l’Embarcadère du Savoir ! www.ulg.ac.be/sciences 10 > 16 mars 2008 dans le cadre du Printemps des Sciences Pôle mosan d’Enseignement Supérieur et Universitaire Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Table des matières Introduction ..................................................................................................................................... 4 Les animaux qui marchent ...................................................................................................................... 5 Le guépard........................................................................................................................................... 5 Fiche d’identité................................................................................................................................ 5 Petite présentation ........................................................................................................................... 5 Locomotion-Evolution .................................................................................................................... 6 Bibliographie................................................................................................................................... 6 Le gorille ............................................................................................................................................. 7 Fiche d’identité................................................................................................................................ 7 Petite présentation ........................................................................................................................... 7 Le saviez-vous ? .............................................................................................................................. 7 Locomotion-Evolution .................................................................................................................... 8 Bibliographie................................................................................................................................... 8 Les animaux qui volent ........................................................................................................................... 9 L’aigle royal ........................................................................................................................................ 9 Fiche d’identité................................................................................................................................ 9 Petite présentation ......................................................................................................................... 10 En plus général .............................................................................................................................. 10 La structure de la plume et de l’aile .............................................................................................. 10 Le vol de l’oiseau .......................................................................................................................... 11 L’évolution de l’aile ...................................................................................................................... 12 La structure du vol de l’oiseau ...................................................................................................... 12 Bibliographie et sites Internet consultés........................................................................................ 12 La libellule......................................................................................................................................... 13 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 13 Petite présentation ......................................................................................................................... 13 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 13 Bibliographie................................................................................................................................. 14 La chauve-souris................................................................................................................................ 15 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 15 Petite présentation ......................................................................................................................... 15 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 15 Bibliographie................................................................................................................................. 17 Les animaux qui nagent......................................................................................................................... 18 2 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Le poisson clown............................................................................................................................... 18 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 18 Petite présentation ......................................................................................................................... 18 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 18 Bibliographie................................................................................................................................. 19 La tortue luth .................................................................................................................................... 20 Fiche d’identité.................................................................................................................................. 20 Petite présentation ......................................................................................................................... 21 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 21 Bibliographie................................................................................................................................. 21 Les animaux qui rampent ...................................................................................................................... 22 La limace ........................................................................................................................................... 22 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 22 Petite présentation ............................................................................................................................. 22 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 23 Bibliographie................................................................................................................................. 23 Le boa................................................................................................................................................ 24 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 24 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 24 Bibliographie................................................................................................................................. 25 Les animaux qui sautent ........................................................................................................................ 26 La grenouille verte............................................................................................................................. 26 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 26 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 26 Bibliographie................................................................................................................................. 27 Le galago ........................................................................................................................................... 28 Fiche d’identité.............................................................................................................................. 28 Petite présentation ............................................................................................................................. 28 Locomotion-Evolution .................................................................................................................. 28 Bibliographie................................................................................................................................. 29 3 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Introduction Qu’ils marchent, volent, rampent, sautent ou nagent, les animaux ont su s’adapter aux modifications de leur environnement. Ils ont su faire de leurs différences une richesse. Certaines espèces ont disparu, d’autres sont fortement menacées. D’autres encore réussissent tant bien que mal à survivre. La loi de Darwin et sa théorie de l’évolution est toujours d’actualité dans un monde en perpétuel changement… Ce dossier pédagogique, fait par de futurs enseignants, ne prétend pas avoir toutes les réponses. Nous avons simplement et modestement tenté d’en savoir plus sur l’évolution et la locomotion des animaux que nous avons sélectionnés dans ce dossier. Celui-ci est divisé en cinq parties : animaux qui marchent ; volent ; nagent ; rampent et sautent. Nous espérons que ce dossier pédagogique vous servira de base dans vos classes. Bonne lecture ! Les élèves de Huy 4 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Les animaux qui marchent Le guépard Fiche d’identité nom Guépard Nom scientifique Acynonyx jubatus Classe Mammalia Famille Félidae Longévité 12ans ; 17ans en captivité Habitat Steppes et savanes Répartition géographique Afrique, Asie méridionale, proche orient de 39 à 65 Kg Longueur : 112 à 135cm Longueur de la queue : 66 à 84cm Poids et taille Régime alimentaire Proies de taille moyenne : Antilopes, gazelles, phacochères, gnous, singes, rongeurs. Reproduction temps de gestation varie entre 91 à 95 jours. Il y a entre 2 et 4 nouveau-nés par portée. Il n’y a pas de saison particulière pour la reproduction. Petite présentation Physique : Le guépard a une petite tête, des yeux hauts placés et des oreilles allongées, il a des coulées noires partant des yeux, contournant le museau jusqu’aux lèvres. Son pelage est de couleur Fauve tachetée de noir, le poil est court, il a une faible crinière qui recouvre sa nuque. Chasse : Le guépard utilise la chasse pour se nourrir. Il chasse dans des endroits découverts. Il s’approche lentement de sa proie puis utilise ses talents de démarrage rapide pour se jeter sur la proie. N’ayant pas de griffes acérées, il la tue par une morsure étouffante au cou. Contrairement aux autres grands carnivores, il chasse et mange plutôt à la mi-journée. 5 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Au niveau social : Les femelles adultes vivent principalement seules, sauf lorsqu’elles élèvent leurs petits. Elles fréquentent rarement d’autres adultes. De temps en temps, elles passent quelques heures avec un mâle du territoire ou une sœur. Les mâles, eux, vivent en groupe. Ecologie : le guépard est une espèce protégée, il est cependant encore victime du braconnage. De plus, son habitat ne cesse de régresser. Il y a donc moins de proies disponibles, et le taux de mortalité suite au manque de nourriture augmente. Cela engendre aussi des conflits avec l’homme car le guépard a tendance à s’attaquer au bétail. Locomotion-Evolution Le guépard est l’animal terrestre le plus rapide au monde. Il peut atteindre les 100 km/h lors des courts sprints de poursuite. Il peut aussi faire des sauts de 7 à 8 mètres. Il court deux fois plus vite que la girafe ou le phacochère et vingt km/h plus vite que le lion. Cependant, le guépard a peu d’endurance, il ne peut garder sa vitesse maximale que pour une distance de 500 m. Cet effort extrême l’épuise très vite, il doit alors, après quelques secondes, se reposer. La morphologie de l’animal est adaptée pour atteindre une telle rapidité. Le guépard a un corps long, musclé et élancé, sa colonne vertébrale est très flexible. Cela lui permet de faire des enjambées rapides et longues. Il a des griffes adaptées à la course, contrairement aux autres félins. Elles sont arrondies et non rétractiles (comme les chiens). Cela lui permet de ne pas les user pendant ses poursuites. Les fosses nasales du guépard sont très larges pour qu’il puisse s’oxygéner plus facilement lors de ses courses. Sa queue lui sert de balancier lors de ses sauts, il peut ainsi garder l’équilibre. Le guépard a une musculature bien développée, lui permettant d’accomplir ses prouesses de rapidité ainsi qu’une mâchoire puissante. Il tue ses victimes par strangulation à l’aide de sa bouche car ses griffes ne sont pas adaptées. Bibliographie Encyclopédie La Faune - L’Afrique, RODRIGUEZ DE LA FUENTE F., Ed. Michelle Talandier, 1970 Encyclopédie du règne animal 6 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Le gorille Fiche d’identité nom Gorille Nom scientifique Gorilla gorilla Classe mammifère Famille primate Longévité 35 ans dans la nature, jusque 50 ans en captivité Basses terres des forets tropicales secondaires. Afrique centrale et de l’ouest, bois marécageux, forêt de montagne. Mâle : entre 1.70 et 1.80m : entre 140 et 200 kg Femelle : jusqu’à 1.50 m et pèse jusqu’à 90kg Le plus souvent végétal (feuilles, tiges, pousses , parfois animal (insectes , thermites, fourmis) . Gestation : entre 250 et 270 jours. Un jeune par portée. Pas de saison particulière (comme chez les hommes) Habitat Répartition géographique Poids et taille Régime alimentaire Reproduction Petite présentation Le gorille a un pelage : noir à gris - brun, grisonnant avec l’âge. Le mâle à une large selle blanc argenté. Poils courts sur le dos, longs partout ailleurs. Il a une peau noire de jais presque depuis sa naissance. Les gorilles sont reconnaissables à leur nez, chaque nez est unique comme les empreintes digitales chez les hommes. Le gorille est fortement menacé, c’est pourquoi, depuis plusieurs années, il est une espèce protégée. Le saviez-vous ? On peut entendre distinctement, et à plus de 200 mètres, son cri et le craquement des branches qu’il casse pour se nourrir. 7 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Locomotion-Evolution Le gorille est surtout terrestre et quadrupède. Il marche sur la sole de leurs pieds mais s’appuie sur l’articulation des doigts des mains. Toutefois, certains gorilles passent plus de temps dans les arbres. Les animaux les plus légers sont capables de s’élancer de branche en branche en utilisant leurs bras (brachiation). Notre anatomie corporelle, que se soit celle du gorille ou de l’homme est adaptée à cet habitude singulière de nous déplacer sous les branches, suspendus au bout de nos bras : longs bras, clavicule robuste, articulation de l’épaule orientée vers le haut, omoplate dans le dos, cage thoracique peu profonde entre le sternum et la colonne vertébrale mais large d’un flanc à l’autre, région lombaire courte et composée de 5 à 7 vertèbres, membres inférieurs relativement courts (mais ce sont les bras qui sont véritablement longs). Le gorille tout comme l’homme peut utiliser la bipédie (station debout) mais au contraire de l’homme, le cou du gorille est assez lourd ce qui ne lui permet pas de maintenir la station debout très longtemps. Son évolution pourrait être comparée à celle de l’homme. Il commence sa vie à quatre pattes et se tient progressivement debout à la seule différence que nous trouvons cette position tout à fait adapté à notre mode de vie. Bibliographie http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/homme/html/bipedie.htm#bipede Encyclopédie La faune, RODRIGUEZ DE LA FUENTE F., Ed. Michelle Talandier, 1970 8 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Les animaux qui volent L’aigle royal Fiche d’identité Nom Aigle royal Nom scientifique Aquila Chrysaetos Classe Aves Famille Accipitridés Longévité Nature : 15 à 20 ans Captivité : maximum atteint Î 45 ans Habitat Europe, Asie, Amérique du Nord, Afrique du Nord et Moyen-Orient Répartition géographique Montagnes, éboulis pentes avec Milieux ouverts, tels que prairies, landes, tourbières, champs et broussailles Déserts et semi-déserts Taille De 75 à 90 cm ; L’envergure des ailes peut atteindre 2,20 m. Le mâle pèse de 3,5 à 5 kg, tandis que la femelle pèse de 6 à 7,5 kg Régime alimentaire Divers animaux, vivants ou morts Reproduction De mi-janvier à miseptembre ; 1 à 3 œufs, généralement 2 dont l’incubation dure de 43 à 45 jours 9 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Petite présentation L’aigle royal est l’un des rapaces les plus majestueux au monde. Vivant dans de grands espaces dégagés, tels que les régions montagneuses, il parcourt les vastes étendues célestes. Son incroyable vol, en plus de lui servir à se déplacer, est son « outil » de chasse. En effet, l’aigle royal peut capturer ses proies en plein vol et peut ainsi transporter plus de 35kg de nourriture. De plus, son vol sert à la parade nuptiale (qui est d’ailleurs spectaculaire !). Pour séduire la femelle, le mâle s’élève en spirale puis descend en un vol piqué vertigineux. En plus général L’aigle, aussi royal qu’il soit, appartient à la famille des oiseaux. Ceux-ci se trouvent sur chaque continent et sont visibles dans tous les types d’habitat, des forêts tropicales à la banquise. Leur point commun ? Ils sont tous des animaux à sang chaud dont les membres antérieurs ont progressivement mutés en ailes, utilisées pour voler, et dont leur corps est recouvert de plumes. Penchons-nous là-dessus… La structure de la plume et de l’aile 1 Rachis 2 Calamus 3 Etendard ou vexillum 4 Hyporachis 5 Umbilicus superior 6 Umbilicus inferior 7 Barbe 8-9 Barbule 10 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique La plume est composée d’un axe central différencié par deux parties : la base, creuse, appelée calamus et qui prend naissance dans l’épiderme, et le rachis, pleine, qui est la partie principale. Le rachis, quant à lui, porte des barbes délimitées en deux séries, situées de part et d’autre de l’axe central (cet ensemble est appelé étendard ou vexillum). Les barbes, elles, sont composées de barbules perpendiculaires entre elles et munies de nombreux crochets. Enfin, lorsque la base inférieure du rachis comporte une plume secondaire, celle-ci est appelée hyporachis. 1 Rémiges primaires 2 Couverture primaire 3 Alula 4 Rémiges secondaires 5 Grande couverture 6 Couverture médiane 7 Petite couverture 8 Rémige tertiaire 9 Plume scapulaire On appelle rémiges les grandes plumes (aussi appelées pennes) qui composent les ailes des oiseaux. Elles sont dirigées à la fois vers l’extérieur et l’arrière de l’aile, de sorte qu’elles puissent se recouvrir pour former un plan quasi continu. L’alula, lui, joue le rôle de dispositif hypersustentateur qui permet à l’oiseau de planer à faible vitesse et en toute sécurité. Il permet également à l’oiseau d’adoucir ses atterrissages. Les couvertures, aussi appelées tectrices, ne jouent pas de rôle spécifique dans le vol. Elles recouvrent la base des rémiges des ailes, ainsi que le corps jusqu’aux plumes de la queue. Le vol de l’oiseau Le corps de l’oiseau a une forme aérodynamique lui permettant de glisser facilement dans l’air. Ses ailes, peu musclées et légères, donc faciles à faire battre, servent de propulseurs. Celles-ci sont reliées aux muscles pectoraux, eux très développés, par des tendons partant des muscles aux os des ailes. La partie antérieure de l’aile assure la sustentation de l’oiseau lors de ses déplacements. La partie postérieure, elle, permet à l’oiseau d’avancer par rapport à l’air, les rémiges primaires se pliant de telle sorte que l’oiseau se retrouve propulsé vers l’avant. Enfin, il est utile de savoir que le squelette de l’oiseau est très léger et qu’une grande partie de ses os est pneumatisée. Ceci explique pourquoi l’oiseau plane dans les airs et ne tombe pas lourdement au sol comme le ferait une pierre. 11 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique L’évolution de l’aile Comme dit précédemment, les ailes actuelles des oiseaux ont subi des transformations au cours de l’évolution. Ces membres ont évolué selon le schéma classique des Tétrapodes (tétrapode : animal vertébré dont le squelette comporte deux paires de membres munis de doigts), c’est-à-dire que le nombre de doigts a diminué. Il ne reste alors plus que trois doigts, qui forment la structure de l’aile. Il fut découvert en Chine des dinosaures à plumes, mais qui ne pouvaient toutefois voler. Ceci démontre que les plumes existaient déjà bien avant que les oiseaux apprennent à parcourir le ciel. Ce qui a réellement permis le vol réside dans la synergie entre les modifications squelettiques due à l’évolution et à la préexistance des plumes auparavant « inutiles ». La structure du vol de l’oiseau Bibliographie et sites Internet consultés IMP BV/Dorling Kindersley Ltd/IMP sarl BENDER L., Le monde d’aujourd’hui – Oiseaux et mammifères, Bruxelles, Editions Artis – Historia http://fr.wikipedia.org/wiki/Penniforme http://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_(oiseau) http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Vol_d%C3%A9compos%C3%A9.jpg 12 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique La libellule Fiche d’identité nom La libellule Nom scientifique Erythraea Classe Insecte Famille Insecte (Ptérygote) Longévité 2 mois ½ Habitat Répartition géographique Poids et taille Milieux aquatiques des zones tempérées et tropicales du globe Jusqu’à 19 cm , Moins d’1 gramme Régime alimentaire Reproduction Ponte des œufs dans l’eau, sur ou dans les tiges des plantes aquatiques. Petite présentation Les insectes sont les seuls invertébrés à pouvoir voler. Les scientifiques ne parviennent pas à expliquer toutes les performances des insectes en matière de vol même en se basant sur les règles d’aérodynamique. Le mot libellule nous vient du latin « libellula » et signifie « niveau de maçon » en référence à son vol horizontal et son déplacement par niveau (alternance de mouvement et d’état stationnaire). Le terme libellule tel que nous l’employons dans la vie courante comprend aussi bien les « vraies » libellules que les demoiselles. Même si ces deux espèces proviennent de l’ordre des odonates, il existe quelques différences physiques entre elles. Chez la libellule, la paire d’ailes antérieure est moins grande que la paire postérieure alors que la demoiselle a deux paires d’ailes identiques. La libellule a un vol plus rapide que la demoiselle. Locomotion-Evolution Les premiers insectes ressemblant à nos libellules sont apparus il y a environ 350 millions d’années. Leur envergure était supérieure à celles d’aujourd’hui (70 cm environ). Les muscles du vol étaient rattachés à deux paires d’ailes et ils étaient incapables de replier leurs pattes sur leur abdomen. La sélection naturelle a modifié leur taille, elle a affiné leurs ailes, leur système sensoriel et leur aérodynamique. Les libellules et demoiselles actuelles possèdent des ailes et un système de vol bien plus performant que la plupart des autres insectes, ce qui pourrait expliquer la longévité de ce groupe biologique qui a pu échapper à de nombreux prédateurs (notamment les dinosaures). 13 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Elles peuvent réaliser de véritables prouesses aériennes Les libellules sont dotées de quatre grandes ailes très rigides et allégées par l’air qui circulent dans les nervures. Elles sont disposées en deux paires : une antérieure et l’autre postérieure. Grâce à une musculature bien spécifique, elles parviennent à battre leurs ailes séparément et indépendamment l’une de l’autre (contrairement aux autres insectes qui battent leurs ailes de manière synchronisée). ¾ Cela leur permet d’avoir un très grand contrôle de la mobilité et une grande capacité à pouvoir changer de vitesse et de direction. ¾ Ce type de fonctionnement des ailes permet de générer plus de portance pour un apport énergétique moindre par rapport au battement de deux ailes. En effet, les ailes de derrière sont en décalage de 25% par rapport aux ailes de devant lors d’un vol stationnaire. Elles reprennent l’énergie perdues par les ailes avant sous forme de tourbillons de traînée. Le bilan énergétique sera 22% supérieur au système de battement à deux ailes. Les libellules peuvent également voler de façon stationnaire. Cela leur permet de faire du sur place avant de foncer sur leurs proies. Les libellules ne marchent pratiquement jamais. Elles chassent et s’accouplent en vol. Lorsqu’elles veulent se poser, elles se cramponnent à une branche à l’aide de leurs six pattes. Au repos, elles ne replient pas leurs ailes sur elles, mais les maintiennent perpendiculairement pour ne pas les abîmer. L’efficacité du mode de déplacement de la libellule a tellement impressionné les hommes qu’ils s’en inspirent maintenant pour fabriquer des hélicoptères ou des micros-drones (mini-avions télécommandés ou programmés). Elles possèdent une excellente vue Les yeux de la libellule occupent toute sa tête et sont composés de 30.000 ommatidies (yeux simples). Leur champ de vision est de pratiquement 360°, il n’y a aucune zone aveugle. Elles peuvent déjà repérer leurs proies à 20 m de distance et même jusqu’à 40 m pour les objets en mouvement. C’est une prouesse assez incroyable pour les invertébrés. Une partie de ces yeux simples fixe toujours le soleil et c’est ainsi que la libellule s’oriente. Elle retrouve sa position par rapport à celui-ci. Bibliographie Yves MASIAC, Guide pour connaître les insectes, Editions De Vecchi S.A, Paris 1996 V.B WIGGLESWORTH, La vie des insectes, Editions Rencontre, Lausanne, 1971 Tremplin n°39 2006 http://fr.wikipedia.org/wiki/Odonata http://www.imaginascience.com 14 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique La chauve-souris Fiche d’identité nom chauve-souris Nom scientifique chiroptèra Classe mammifères Famille vespertilionidés Longévité + ou – 10 ans Habitat Répartition géographique grottes, crevasses, arbre creux, caves, greniers, clochers, sous les ponts… surtout en Europe Poids et taille envergure de 20 à 25 cm Régime alimentaire insectivore Reproduction 1 petit par an Petite présentation La pipistrelle est la chauve-souris la plus répandue dans nos régions. Elle peut très bien vivre en ville où une fente mince (1,5 cm) lui suffit pour entrer dans un mur, un grenier... La pipistrelle se nourrit d’insectes alors que d’autres espèces mangent aussi des rats, du poisson, des grenouilles et même des fruits. Les chauves-souris vampires quand à elles, s’accrochent sur le dos des autres animaux auxquels elles sucent le sang. De nos jours, le nombre de chauves-souris diminue considérablement à cause de la disparition d’abris naturels peu fréquentés et aussi de l’utilisation des pesticides et insecticides qui réduisent le nombre d’insectes. Les chauves-souris trouvent donc plus difficilement leur nourriture. Locomotion-Evolution Lorsqu’on observe le squelette de l’aile de la chauve-souris, on s’aperçoit très vite que celui-ci ressemble très fort à celui d’un bras humain auquel on aurait allongé fortement les doigts. Ceux-ci, sauf le pouce, sont reliés entre eux jusqu’aux membres postérieurs par une membrane de peau souple et résistante appelée le patagium. Il est dépourvu de poils et constitué d’un grand nombre de muscles, de nerfs et de vaisseaux sanguins. Remarquons que l’homme possède également un petit patagium ! L’aile de l’oiseau, quant à elle, est garnie de plumes indépendantes et ne possède que 3 doigts. Tous deux ont cependant un squelette très léger. Alors que les os de l’oiseau sont creux ; ceux de la chauve-souris sont « caoutchouteux » ce qui lui permet de 15 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique voler avec plus de souplesse. Les ailes de la chauve-souris sont hautement articulées et comportent plus de 2 douzaines de joints indépendants. Cela lui permet de plier et tourner ses ailes durant le vol comme les oiseaux, mais leur flexibilité lui permet en plus d’effectuer un demi-tour de manière instantanée. L’absence de queue qui sert de gouvernail chez l’oiseau ne lui porte donc pas préjudice. Les mouvements de ses ailes sont assurés principalement par des muscles très puissants accrochés à la poitrine et aux omoplates. Les autres articulations de l’aile servent de charnières. Elles tendent et ajustent la taille du patagium. Les pattes arrières ont subi une rotation de 180° de sorte que les genoux et les pieds sont inversés par rapport aux nôtres. La flexion des membres postérieurs amènent donc les talons contre le ventre. De ce fait, la chauve-souris se pose très rarement au sol où elle se déplace très difficilement. Pour se reposer, elle s’accroche par les griffes de ses orteils. Sous le poids du corps, les tendons se bloquent dans leur gaine et empêchent les griffes de lâcher prise. Cette adaptation leur sert non seulement à s’accrocher aux parois mais également à tendre au maximum le patagium intervenant dans la direction lors du vol. Pendant le vol, les pattes postérieures sont tendues ou repliées. Le patagium, alors recourbé vers l’avant, forme une poche dans laquelle un gros insecte peut être recueilli, morcelé avec les pieds puis mangé, sans interrompre le vol ! Le squelette posé permet de visualiser cette rotation des membres postérieurs; la longueur des doigts et donc l’ampleur du patagium Le tissu qui forme l’aile de la chauve-souris se cicatrise très rapidement. C’est un de ceux qui se régénère le plus rapidement de tout le règne animal. Sa forte vascularisation permet également à la chauve-souris de refroidir son corps au contacte de l’air lors du vol. 16 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Malgré les apparences, la technique de vol chez les chauves-souris est plus efficace que chez les oiseaux et les insectes, même si l’absence de gouvernail les oblige à battre des ailes constamment. Ces battements produisent un léger déplacement d’air qu’on appelle « tourbillon de bord d’attaque ». C’est le principe aérodynamique grâce auquel l’animal peut se propulser dans les airs et voler à une vitesse située entre 20 et 50 km/h avec des fréquences de 10 battements par seconde. Cette aptitude est également renforcée par l’envergure de ses ailes et leur spécificité ergonomique dont les doigts 2 et 3 forment le bord d’attaque de l’aile. Le mouvement souple de leurs ailes n’est pas un simple battement de haut en bas mais plutôt un mouvement de rotation similaire à la nage-papillon. Nous pouvons retrouver toutes les techniques de vol chez les chauves-souris mais chaque espèce pratique un vol en fonction de la forme de ses ailes et de leur portance. Elles se révèlent être d’incroyables voltigeuses même si leur vol zigzaguant a longtemps été considéré, à tort, comme un animal gauche et malhabile ne sachant pas contrôler sa trajectoire ! En plus du vol battu, elles peuvent se maintenir en vol stationnaire comme les colibris ; exercer le vol ascensionnel et même le vol plané pour certaines espèces de grands chiroptères. L’origine de la chauve-souris demeure de nos jours un grand mystère pour le monde scientifique. Certains soutiennent la thèse qu’elle est le fruit de diverses adaptations de la musaraigne, du lémurien ou de l’écureuil volant sans pour autant savoir l’expliquer ! D’autres se résignent à l’idée qu’elle est une créature divine, ce qui bouleverse les esprits rationnels ! Quoiqu’il en soit, tous sont d’accord pour dire qu’il paraît insensé qu’elle soit le résultat de mutations fortuites étant donné la complexité de ses divers dispositifs. Bibliographie « Les chauves-souris maîtresses de la nuit » ; Delachaux et Niestlé ; Paris, 1999,2005. FONTANEL B., Chauves-souris, Editions Mango ; 2001. http://www.odysseeverte.com/fileadmin/medias/documents/La_chauve_Souris.pdf http://www.creationism.org/french/bats_fr.htm http://pst.chez-alice.fr/svtiufm/evolpist.htm http://www.waliboo.com/oiseaux/la-technique-de-vol-chez-les-chauves-souris-est-plusefficace-que-chez-les-oiseaux-et-les-insectes/21249 http://www.lunas.org/environnement/environnement_faune_pipistrelle.htm 17 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Les animaux qui nagent Le poisson clown Fiche d’identité nom Poisson Clown Nom scientifique Amphiprion Ocellaris Classe Poissons Famille Pomacentridés Longévité De 8 à 10 ans Habitat Récif de corail Répartition géographique océan Indo-Pacifique Poids et taille De 5 à 7 cm Régime alimentaire Plancton Reproduction ovipare Petite présentation Le poisson-clown appartient une sous-famille de la famille des Pomacentridae. Il y en a 27 espèces, dont vingt-six sont classées dans le genre Amphiprion et une seule dans le genre Premnas (Premnas biaculeatus). Ils vivent dans l'océan Indo-Pacifique. La cellule familiale est originale parce qu'elle se compose d'une femelle dominante et de son conjoint, plus petit et moins volumineux. Autour du couple tourne une série de mâles satellites de plus petite taille encore. En cas de décès de la femelle, le mâle dominant se métamorphose en femelle et choisit, parmi les mâles satellites, celui qui deviendra le mâle fonctionnel du couple. Chaque couple de poissons-clowns vit en symbiose avec une anémone de mer qui lui sert de refuge. Le poisson-clown ne souffre pas des attaques urticantes de celles-ci. Le poisson-clown ou Amphiprion Ocellaris, est seulement une des magnifiques espèces de poissons- clown. Mais celui-ci est le plus répandu et le plus associé au poisson- clown grâce au succès du film « Le monde de Némo ». Cette espèce est striée de trois bandes blanches bien visibles ce qui lui permettent de se cacher dans son anémone. Avec ses 7 cm de long et sa couleur orange vive, il ne passe pas inaperçu donc il a besoin de son compagnon pour se protéger. Locomotion-Evolution Il tient son appellation de poisson- clown à sa drôle de façon de se déplacer qui ressemble plus à un déplacement maladroit d'un poisson qui n'aurait jamais appris à nager ! Pour se déplacer le poisson clown bat ses nageoires arrière et avant pour aller très vite. 18 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Bibliographie http://www.ocearium-croisic.fr/pages/3-oceans/le-lagon/le-poisson-clown.php http://www.dinosoria.com/poisson_clown/ http://educ.csmv.qc.ca/MgrParent/vieanimale/poi/poissonclown/poissonclown.htm http://www.espacesciences.org/jsp/fiche_pagelibre.jsp?STNAV=&RUBNAV=&CODE=34208801&LANGUE=0&RH= JEUX 19 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique La tortue luth Fiche d’identité Nom Nom scientifique Classe Famille Longévité Habitat Répartition géographique Poids et taille Régime alimentaire Reproduction Tortue luth Dermchelys coriacea Reptiles Chéloniens La durée de vie de la tortue luth est difficile à déterminer précisément, étant donné qu’elles bougent souvent et qu’il est difficile de les suivre. On estime donc sa durée de vie à 100 ans. Elles vivent dans les mers tropicales et tempérées. Elles migrent au delà des tropiques et ont été observées autant au nord que le sud de la Russie et de l’Alaska dans le Pacifique, au Labrador (Canada) et en Norvège dans l’Atlantique. Elles vont aussi vers le sud jusqu’au Chili et au sud de l’Australie. Tous les Océans sauf l'Arctique et l'Antarctique C’est la plus grande espèce des tortues marines. Son poids varie entre 400 et 700 kg. La tortue luth mesure en moyenne 1m 60 sur 95 cm. Elles mangent essentiellement des méduses mais elles se nourrissent aussi de végétaux, poissons et crustacés Elle se fait au début et à la fin des cycles lunaires à la marée basse sur la plage. Elles creusent un trou dans le sable de 70 cm et y pondent de 70 à 200 œufs. La période d'incubation va durer de 45 à 90 jours. 20 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Petite présentation La tortue luth est une tortue marine ovipare car elle pond environ jusqu'à 200 œufs. Elle est de taille et de poids variable. La tortue existe depuis des millions d’année et elle est capable de plonger des centaines de mètres dans les profondeurs. Elle se trouve actuellement en voie de disparition. Au début, la tortue était chassée tout en respectant les lois de la nature. Ensuite, elle prend une grande place dans la religion, c’est un symbole de force, stabilité, de sagesse et d’immortalité Malheureusement, les tortues sont vite devenues un commerce à grande échelle. (sa chaire, sa carapace, sa peau et ses œufs. Locomotion-Evolution Ses palettes natatoires lui permettent de nager et de se hisser sur les plages. Les tortues se servent aussi des vagues pour se déplacer. Bibliographie http://www.xalima.com/La-tortue-luth-un-reptile http://nature.ca/notebooks/francais/tortuelu.htm http://ecoles33.ac-bordeaux.fr/Merignac-MBerthelot/Mme%20Canevet/CLS/tortue_luth.htm http://www.coll-outao.qc.ca/bio/costarica/tortuesf.htm 21 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Les animaux qui rampent La limace Fiche d’identité nom Limace Nom scientifique Arion ater Classe Gastéropode Famille Mollusque Longévité De 9 à 18 mois Habitat Milieux humides (climat) Répartition géographique Milieux humides (climat) Poids et taille 1 à 15 cm de 60mg à 20g Régime alimentaire herbivore et carnivore Reproduction Hermaphrodite Petite présentation La limace est un animal nocturne (qui vit la nuit). Elle aime l'humidité et la fraîcheur mais ne supporte pas le gel. En dessous de -3°C, elle meurt si elle ne s'enfouit pas dans le sol. Sans humidité, la limace ne peut pas produire de mucus et, par conséquent, ne peut pas se déplacer. Elle se réfugie dans le sol pour attendre le retour des pluies. Les limaces ont une nourriture variée, le plus souvent composée de tissus végétaux, mais elles peuvent aussi consommer des champignons et des déchets animaux. La grosse limace et la petite limace grise consomment plutôt les plantes à la surface du sol et semblent attirées par des plantes déjà endommagées. En période de sécheresse, les petites limaces vivent plutôt dans le sol et grignotent les parties souterraines des plantes ou les champignons poussant sur des végétaux en décomposition. Une limace peut ne pas manger durant plusieurs jours et ingérer jusqu'à l'équivalent de la moitié de son poids en une seule nuit. La limace grise absorbe entre 30 et 50 mg par jour, mais la grosse limace peut ingurgiter entre 5 et 10 g par jour. 22 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Certaines limaces se nourrissent en une seule fois, d'autres s'alimentent à plusieurs reprises au cours d'une même nuit. Elles repèrent leur nourriture grâce à leurs organes olfactifs et à des papilles gustatives. Locomotion-Evolution En général, les limaces se déplacent peu. Quand la nourriture est abondante, il est rare qu'elles parcourent plus de 50cm par jour. A la recherche de nourriture et par temps humide, elles peuvent parcourir 6 ou 7 m quotidiennement. C'est grâce à leur système olfactif qu'elles repèrent leur nourriture. Ce qui explique que certaines plantes les font fuir. Les limaces ne peuvent se déplacer sans production de mucus. Une glande située à la base du pied est responsable de cette production et leur permet de glisser. Sans ce mucus, le déplacement leur serait impossible, car elles ne sauraient pas glisser, donc avancer. Bibliographie http://www.clartex.com/pagesclartex/mode_vie_limaces.htm http://www.jardin-bio.net/limaces.htm http://fr.wikipedia.org/wiki/Limace http://www.terrevivante.org/523-la-limace.htm http://images.google.be/images?um=1&hl=fr&q=la+limace 23 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Le boa Fiche d’identité nom boa Nom scientifique Boa Constructor Linnaeus Classe Amphibien reptile Famille boïdés Longévité De 20 à 25 ans Habitat Déserts, forets tropicales humides, savanes et champs cultivés. Certains vivent dans des trous souterrains d’autres dans les arbres. Répartition géographique Amérique du Sud Amérique du nord Longueur allant de 1,8 mètres jusqu’à 4 mètres, poids allant de 10 à 27 kg Poids et taille Régime alimentaire Reproduction Les serpents sont carnivores. Ils mangent des grenouilles, des poissons, des oiseaux, des œufs, des mammifères, des lézards et même des autres serpents. Les boas sont tous ovovivipares. C’est la mère qui garde les œufs en elle jusqu’à éclosion. Elle donne naissance à 60 petits et ils mesurent déjà 50 centimètres. Locomotion-Evolution Mouvement rectiligne adopté par les boas) (souvent Le serpent avance en ligne droite par mouvements de la peau du ventre. Un groupe d’écailles du ventre est soulevé, déplacé vers l’avant et posé sur le sol, et ainsi de suite pour que le corps se déplace. L’avancement est le résultat de contractions et de relâchements des muscles. Ondulation latérale Le serpent utilise un point d’appui au sol, il soulève le tronc et ainsi de suite. 24 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Mouvement en accordéon Il contracte ses muscles à l’arrière puis à l’avant pour enfin les relâcher et ainsi avancer. Le serpent tient ses origines du lézard. On peut voir qu’il garde la trace d’une paire de pattes arrière. La perte de ses pattes remonte à l’époque des dinosaures. Les chercheurs émettent l’hypothèse que les serpents ont perdus leurs pattes car ils se trouvaient dans un habitat souterrain. Bibliographie www.dinosoria.com http://nature.ca/notebooks/français/boacons.htm http://accel6.mettre-put-idata.over-blog.com/0/05/16/16/lesreptiles/brasilienamaralistroke.jpg http://squamata.free.fr/locomotion.htm 25 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Les animaux qui sautent La grenouille verte Fiche d’identité nom Grenouille verte Nom scientifique Rana esculenta Classe Amphibiens Famille Les grenouilles vertes Longévité elle peut vivre jusqu’à 22 ans Petits plan d’eau Habitat Répartition géographique majeur partie du globe, sauf Australie, N. Zélande et Madagascar Poids et taille 4-12 cm en moyenne et environ 125g Mouches, libellules, moustiques Fin du printemps. Elles pondent 5000 à 10000 œufs en paquet de 300 œufs. Régime alimentaire Reproduction Locomotion-Evolution Tout d’abord, la grenouille à deux façons de se déplacer : quand elle est dans l’eau, elle nage et quand elle est sur terre, elle saute. Nous allons développer son moyen de locomotion sur terre. La grenouille, pour se déplacer, fait preuve d’une grande dextérité grâce à sa morphologie et plus particulièrement grâce à ses pattes arrière. En effet, celles-ci sont pourvues de muscles puissants qu’elles utilisent pour bondir d’un endroit à l’autre. La grenouille peut donc sauter sur la terre ferme et nager dans les mares. 26 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique L’évolution de la grenouille : Celle-ci n’ayant pas évolué depuis son apparition, nous ne pouvons en constater qu’une : L’évolution de la naissance à l’âge adulte. Les grenouilles subissent une métamorphose complète. Les œufs sont pondus dans l’eau et donnent naissance, lors de l’éclosion, à de jeunes têtards, les branchies disparaissent, les pattes postérieures, puis les antérieures, se développent et la queue régresse pour finalement disparaître. La jeune grenouille est alors adulte. Bibliographie Le monde d'aujourd'hui. Des poissons aux reptiles par Lionel Bender Ed. ARTIS-HISTORIA Bruxelles – 1989 GUILLEAUME C., Les batraciens et les reptiles, Ed. De Boeck, 2004 http://fr.wikipedia.org/wiki/Grenouille_verte http://images.google.be/images 27 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Le galago Fiche d’identité nom Galago du Sénégal Nom scientifique Galago senegalensis Classe Mammifères Famille Lémuriens (Galagidés) Longévité Il peut vivre jusqu’à 12 ans Habitat Répartition géographique Des troncs creux, des nids d’oiseaux abandonnés ou sur une branche, bien dissimulés derrière le feuillage (dans les forêts) Sud de l’Afrique Poids et taille 23 cm et 50 à 200g Régime alimentaire Omnivore Reproduction La femelle met bas un (rarement deux) petit(s) deux fois par ans, après une période de gestation de 110-120 jours. Petite présentation Le galago est un lémurien de l’ordre des primates. C’est un animal qui vit la nuit. Il a le pelage ras et gris, son ouïe fine lui permet de repérer les insectes et sa vue est propice aux sorties nocturnes limitées à la lueur de la lune. Il a une queue qui varie entre 20 et 25 cm tandis que son corps varie entre 15 et 20 cm. Locomotion-Evolution Le galago se déplace en sautant de branches en branches, d’arbres en arbres afin de se nourrir. Il est habile et rapide. L’habilité du lémurien à faire des bons de 5 mètres, le met hors de portées des prédateurs. Le seul moyen de l’avoir hors des arbres est de lui donner du vin de palme (boisson alcoolisée) car il adore cette boisson mais quand il en boit, il perd l’équilibre et tombe de son arbre, c’est donc de cette façon que les indigènes l’attrapent. 28 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Le saut du Galago d’une branche à l’autre : Bibliographie RODRIGUEZ DE LA FUENTE F. La faune, Tome 3 Afrique (p 175-178) Ed. Grange Batelière Le royaume des singes par Ian Redmand, Ed. Gallimard – 1995 29 Aquarium-Muséum Liège www.aquarium-museum.be – Haute Ecole HELMo de Huy www.helmo.be Printemps des Sciences 2009 Dossier réalisé par les étudiants en 1ère année de l’HELMo, section pédagogique Ce dossier pédagogique a été réalisé par : Les animaux qui marchent Bodart Hélène Buzin Samuel Fontaine Aurélie Wionmont Damien Les animaux qui volent Andernack Mary Hollander Julie Wintein Rémy Les animaux qui rampent Czerniak Laurence Demeure Aurélie Oger Valériane Portier Xavier Les animaux qui nagent Arquin Antoine Dufour Caroline Nicolas Quentin Les animaux qui sautent Mell Pascale Tasset Nadège Vervaet Justine 30
