UNIVERSITÉ DE MONCTON DÉPARTEMENT DE BIOLOGIE SYLLABUS DE COURS ICHTYOLOGIE (BIOL3374) Date : le 7 septembre 2016 Le syllabus est présenté et distribué le premier cours de la session et se trouve également au site «Clic» http://clic.umoncton.ca. Professeur : Alyre Chiasson Local C116, Rémi-Rossignol Consultation : Lundi de 09h00-11h00 Mardi de 13h15 à 16h15 Mercredi de 10h00-11h00 ... ou sur rendez-vous Courriel : [email protected] Télé : 506-858-4030 Site Web personnel: http://www8.umoncton.ca/umcm-chiasson_alyre/ Heures du cours (local B115) Lun : 13h30 -14h45 Mer : 8h30 - 9h45 Heures des travaux pratiques (les travaux pratiques commencent le 10 septembre) Mer : 15h00 (local C-013) 1 OBJECTIFS DU COURS Les racines de notre anatomie et physiologie se trouvent chez les poissons. Comme vertébrés, ils sont les plus nombreux de la planète bien avant les mammifères et les oiseaux. Les poissons jouent un rôle important dans notre alimentation ainsi que beaucoup d’autres organismes comme les oiseaux et les balanes. Ces animaux présentent des comportements uniques et des déplacements aussi incroyables que certains oiseaux. Malheureusement, les poissons ont subi des déclins importants partout au monde. L’action de notre part est urgente afin d’assurer que non seulement les requins qui font les manchettes, mais d’autres espèces importantes ne disparaissent pas de l’existence. Ce cours est une exploration du monde des poissons. Il est difficile à définir un poisson, par exemple il y a certains qui s’aventurent sur terre. Cependant, nous allons essayer de le faire. Vous allez connaître les différentes adaptations anatomiques et physiologiques responsables de leur succès ainsi que les habitats qu’ils occupent. Nous passons vite à travers les premiers poissons fossiles qui comprennent des vrais monstres afin d’examiner les premiers poissons actuels qui sont des poissons sans mâchoires. Les différents groupes de poissons cartilagineux et osseux sont traités par la suite en soulageant ceux qui sont natifs au NouveauBrunswick et comment les identifier. Le cours abordera également les notions essentielles de l’écologie des poissons : la reproduction, la compétition, la prédation et les interactions sociales. Étant donné que les poissons sont sujets à la pêche, nous allons étudier quelques indices biologiques qui nous renseignent sur la santé des populations. La protection et la conservation des poissons sont traitées en dernier. Nous allons examiner les différents moyens de conservation des poissons comme les règlements, les aires protégées et les parcs marins. En fin, le cours examine la dégradation de l’habitat et les menaces posées par le réchauffement climatique. ÉVALUATIONS Examens théoriques………………………………………………………. 70% 1 Examen 1 – le _______octobre Examen 2 – le _______novembre 2 Examen 3 – le _______décembre (la date est fixée par l’université) 1 Les examens ne sont pas cumulatifs 2 - 20% _____ - 23% _____ - 27%_____ Travaux pratiques ………………………………………………………. - 30% _____ Test 1 – Séance 1, 2, 3 et 4 Test 2 – Séance 5, 7, 8, 9, 10 Rapports (4) - 8% _____ - 10%_____ - 12%_____ Les tests de labo ne sont pas cumulatifs 1 Les dates de ces évaluations sont choisies en salle durant le deuxième cours de la session. 2 La session d’examens est du 10 au 21 décembre 2016. En cas d’annulation d’un examen en raison d’intempérie, l’université fixera une nouvelle date, dans la mesure du possible durant la période des examens, habituellement vers la fin. Selon les règlements universitaires, vous avez l’obligeance de vous présenter à un examen n’importe quand durant toute la session d’examens (voir le calendrier universitaire et le règlement 10.9.2). Le fait que vous avez fait des réservations de voyage durant cette période ne sera pas accepté comme raison motivée. L’absence à une preuve de contrôle sans raisons médicales ou autres justifications de la même gravité entraîne une note de « 0 » (voir règlement 10.9.2). En cas de raison motivée ci-dessus, il faut aviser votre professeur de votre absence dans les 24 heures après votre retour à l’Université et une nouvelle date sera fixée pour la preuve de contrôle. Dans le cas d’une absence motivée à l’examen final, il faut aviser le professeur avant la fin de la période des examens, le 21 décembre 2016, autrement une note de 0 serait attribuée à l’évaluation. Vous pouvez demander une révision de la note finale d’un cours par écrit au plus tard quatre semaines après la date de la dernière journée de la session d'examens (voir règlement 8.8) Les rapports des travaux pratiques sont à remettre sur Clic, 30 minutes avant la prochaine séance. Les travaux remis en retard seront soumis aux pénalités suivantes : perte de 5 % de la note à partir de la fin de la séance pour chaque jour de retard sans raison motivée (voir ci-dessus); perte de 100 % de la note après 5 jours de retard sans raison motivée. Le 5 % ne sera pas fractionné selon le nombre d’heures de retard pour le jour en question. Une absence aux évaluations des travaux pratiques devra être justifiée par un billet du médecin ou autre autorisation de nature semblable. Aucun travail glissé sous ma porte ne serait accepté. La note finale est représentée par une lettre. Cette dernière est le total cumulatif des trois examens, les évaluations de labo et les rapports de travaux pratiques. Les évaluations ne sont pas cumulatives. Pour recevoir ses crédits l'étudiant et l'étudiante doivent avoir le minimum de : "D" comme note finale 3 ÉQUIVALENCE DES CHIFFRES EN LETTRE Le barème est fixé par le Département de biologie et s’applique à tous les cours du Département. 90 à 100% 87,0 à 89,9% 84,0 à 86,9% 81,0 à 83,9% 78,0 à 80,9% 75,0 à 77,9% A+ A AB+ B B- Exceptionnel Excellent Excellent Très bien Très bien Très bien 72,0 à 74,9% 69,0 à 71,9% 66,0 à 68,9% 63,0 à 65,9% 60,0 à 62,9% Moins de 60% C+ C CD+ D E Bien Bien Bien Passable Passable Échec *voir le répertoire pour une explication des lettres à la page 39 Les notes de cours et le cahier de travaux pratiques sont disponibles sur CLIC. Notez : Toute la matière dans les notes de cours ne figure pas dans le manuel. Manuel de cours (Référence seulement, il y a un exemplaire à la réserve de la bibliothèque). Helfman et al. 2009. The diversity of fishes: biology, evolution, and ecology. Deuxième édition. Wiley-Blackwell. MÉTHODES PÉDAGOGIQUES - présentations PowerPoint (disponibles sur CD-ROM) - visite au Ministère des Pêches et Océans - le WEB - DVDs - travaux pratiques - invité ou invitée 4 PLAN DE COURS Partie A 1) Introduction aux poissons Objectifs Les poissons sont identifiés par un ensemble de caractéristiques anatomiques et physiologiques. Il y a autant d’exceptions que de règles. À la fin de cette section, vous devrez être en mesure de trouver de l’information au sujet des poissons comme leurs caractéristiques générales ainsi que leur distribution. Vous allez voir comment la dérive des continents nous aide à comprendre la distribution actuelle des poissons qui serait autrement difficile à expliquer. Finalement, l’origine des poissons serait présentée et quelques aides à leur classification. 5 2. Anatomie et physiologie 2.1 Anatomie Objectifs: Une bonne connaissance de l’anatomie des poissons nous permet de prédire beaucoup de choses au sujet de leur comportement et leur alimentation. Nous pouvons également voir comment les forces sélectives de la nature ont modifié des structures avec le temps afin de donner une meilleure chance de survive et de se reproduire. À la fin de cette section, vous devrez être capable de décrire de façon générale le squelette cartilagineux et osseux des poissons et les différents types d’écailles qui peuvent couvrir leur peau. 2.2 Physiologie Tout animal doit extraire l’énergie de son milieu et se débarrasser de leurs déchets. En premier, vous allez comprendre comment les poissons peuvent obtenir de l’oxygène dissout dans l’eau qui contient moins de ce gaz que l’air. Ces adaptations se voient non seulement dans la structure des branchies, mais d’autres structures qui peuvent servir comme surface respiratoire comme respiratoire, par exemple il y a des poissons qui respirent par l’anus! Il faut également assurer la distribution du sang afin de transporter l’oxygène aux tissus, mais aussi pour transporter les déchets métaboliques. L’hémoglobine va servir à transporter l’oxygène et le dioxyde de carbone tandis que les reins vont nettoyer le sang des produits du métabolisme. Le fonctionnement des reins est également associé avec la régulation de l’eau dans les tissus, un problème de nature opposée si vous êtes un poisson de l’eau douce ou de l’eau salée. La capacité de déplacement est souvent identifiée commence un avancement évolutif de grande importance. Un prédateur comme le thon est rapide, alors quelles sont les modifications qui permettent ces pousses de grande vitesse? Il y a certains poissons qui sont aveugles, mais en général la vision est importante même pour les poissons qui habitent dans la noirceur. Est-ce que les poissons voient 6 bien sous l’eau ou même dans l’air, pensez à la truite qui se lance hors de l’eau pour capturer une mouche? Se vous ne pouvez pas voir une proie peut-être vous pouvez le sentir ou l’entendre? Un aspect extraordinaire des poissons est l’utilisation de l’électricité. Cela peut servir pour la défense, d’assumer une proie ou pour la communication. La lumière peut également servir comme système de communication chez les poissons. Cette section se termine avec un aperçu du système digestif des poissons. Partie B - Les premiers poissons L’origine des poissons est notre origine, ainsi que l’origine de tous les tétrapodes terrestres. L’étude des poissons fossiles nous permet de suivre des modifications anatomiques et physiologiques qui allaient donner à la grande radiation d’espèces durant la période Dévonienne. Les premiers poissons n’avaient pas de mâchoire et se nourrissaient par filtration, l’évolution des mâchoires à donner naissance à une guerre entre prédateur et proie. Aujourd’hui, les seuls membres vivants de cet ancien groupe de poissons sans mâchoires sont les lamproies et les myxines. Dans cette section vous allez faire la connaissance de ces anciens groupes de poissons éteints et les caractéristiques des membres toujours vivants. Partie C - Les poissons cartilagineux Les poissons cartilagineux sont un ancien groupe qui comprend les requins, les raies et les chimères. Beaucoup de requins sont en péril et les films comme « Les dents de la mer » n’ont pas aidé à leur survie. Les requins ont peu changé depuis leur apparition sur Terre. Ces poissons sont néanmoins bien adaptés à leur milieu et démurent des prédateurs dominants dans les mers actuelles. Dans cette section vous allez voir les raisons derrière ce succès ainsi que les groupes 7 de requins les plus importants au monde. Les raies et les chimères sont les deux derniers groupes de poissons cartilagineux. Steve Irwin (Crocodile Hunter https://www.wikiwand.com/en/Steve_Irwin ) était tué par une raie, l’épine sur la queue d’un raie a percé le cœur de ce personnage de télévision. Les caractéristiques de ces deux derniers groupes figurent à la fin de cette section. Finalement nous allons explorer la varie histoire au sujet des attaques des requins. En réalité chaque année plus de personnes sont tuées par leurs chiens domestiques que par des requins. Partie C – Les poissons osseux Les poissons osseux sont beaucoup plus nombreux que les poissons cartilagineux. Un squelette solide en soit n’explique pas le succès de ce groupe, mais plutôt une série d’adaptations secondaires, par exemple, un échange de manœuvrabilité pour la vitesse et des épines. Les plus anciens groupes comprennent les poissons aux poumons, le célèbre Cœlacanthe et les Salmoniformes. Les Téléostéens forment le dernier groupe. Cette section est surtout un survol des différentes espèces au Canada, comment les identifier et leur importance économique et parfois sociale et religieuse. En plus, vous allez faire la connaissance de plusieurs espèces exceptionnelles comme l’Arowana, avec une longueur de 2 m, s’agit de plus long poisson de l’eau douce au monde. Partie D - L'écologie La pisciculture date de 6000 av. J-C avec l’élevage des anguilles. La popularité de la pêche 8 récréative était également une motivation pour l’établissement des stations de pisciculture. Cette activité ainsi que l’aquaculture demandent une bonne connaissance de la reproduction des poissons. Les poissons ont également servi comme modèle dans l’établissement des modèles écologiques afin d’expliquer le choix de partenaires sexuels et les stratégies de changement de sexe ou les soins parentaux pratiqués par le mâle, la femelle ou les deux sexes. Il y a même les poissons mâles qui se déguisent comme femelle. À la fin de cette section, vous devrez connaître les différentes étapes dans le cycle de vie d’un poisson, les étapes de développement embryonnaire et les stratégies de reproduction et les raisons qui expliquent l’absence ou l’existence des soins parentaux. Compétition On doit aux poissons notre définition écologique de la compétition chez les vertébrés, une demande de ressources en excès de leur disponibilité. Vous allez explorer comment la compétition a pu donner naissance à différentes formes de la même espèce ou possiblement des nouvelles espèces. La compétition peut également expliquer dans certains cas la distribution des poissons à l’intérieur d’un habitat restreint comme un lac. Prédation Prédation est une autre force de sélection qui a donné naissance à des adaptations défensives chez leurs proies. En même temps, les prédateurs sont obligés de détourner les mécanismes de défense de leur proie. C’est le phénomène de la «Reine rouge» https://www.wikiwand.com/fr/Hypoth%C3%A8se_de_la_reine_rouge . Dans cette section vous allez voir comment les poissons s’échappent à la prédation, ou comment les prédateurs attirent les proies à proximité de leur bouche. 9 Migration Nous pensons souvent aux pingouins et aux monarques comme des exemples d’animaux qui entreprennent des migrations extraordinaires. Dans cette section vous allez faire la connaissance de poissons grands migrateurs. Un bon exemple est l’anguille de l’Europe qui traverse deux fois l’océan d’Atlantique durant sa vie. Pourquoi entreprendre de telles migrations? N’oubliez pas que n’importe quel voyage consomme de l’énergie et vient avec le risque de mourir en route souvent avant de se reproduire! Alors, pourquoi migrer et comment décider à quel stade de la vie à entreprendre ce trajet. Comportement Nous avons déjà vu des exemples de comportement sexuel. Ici nous allons explorer le comportement territorial et la défense coopérative. Par exemple, quel est l’avantage de nager en banc ou de défendre un territoire? 10 Partie D Les indices de la structure des populations de poisson On fait appel souvent à des ichtyologistes de gérer les stocks (des populations) de poissons. Le plus souvent cela demande des mesures de fécondité, de natalité et de mortalité ainsi que le taux de croissance. À la fin de cette section, vous allez connaître des méthodes les plus courantes qui entrent dans les décisions qui déterminent les taux de captures et les limites de taille imposées par la pêche commerciale ou récréative. Partie E Conservation Il est estimé que seulement 10% des poissons marins parmi les plus gros au monde existent aujourd’hui en raison de surexploitation et une dégradation de leur habitat. La situation n’est guère mieux pour les poissons de l’eau douce. Dans cette section nous regardons les efforts partout au monde de freiner cette décroissance et le bouleversement des écosystèmes aquatiques qui sont également importants à notre survie. TRAVAUX PRATIQUES Les deux premières séances vont vous aider à identifier les différentes caractéristiques anatomiques des poissons qui figurent dans les clés d’identification. Cela est également important lors les discussions de l’évolution chez les poissons et les changements à travers le temps. Ia. Le 14 septembre : Les caractères anatomiques des poissons I Ib. Le 21 septembre : Les caractères anatomiques des poissons II 11 Les études comparatives nous permettent d’identifier comment différents groupes d’organismes ont changé avec le temps. Il est également important de connaître les organes principaux des poissons, utile au diagnostic des maladies ou afin d’expliquer des arrangements parfois bizarres dans notre anatomie. http://www.bbc.com/news/health-13278255 II. Le 28 septembre : L’anatomie comparative de la lamproie, le requin et la perchaude Votre patron vous demande d’échantillonner une population de poisson avant et après la construction d’un pont qui traverse leur habitat. Cette séance va vous renseigner sur la façon de présenter ces données avec Excel. III. Le 5 octobre : Excel pour ichtyologistes L’abondance est une mesure qui en large partie permet de déterminer si une population est à risque d’extinction. Cette séance est une simulation du marquage et de recapture des poissons afin de mesurer leur abondance et les sources d’erreur dans ces méthodes. IV. Le 12 octobre : Test 1 et la séance, «L’estimation de l’abondance d’une population par marquage et recapture.» Une chance de voir leurs installations et de connaître leurs chercheuses et chercheurs. V. Le 19 octobre : Visite au Ministère des Pêches et Océans Une séance qui vous donne les outils nécessaires à l’analyse d’une population de poisson, par exemple comment déterminer et calculer le type de croissance. VI. Le 26 octobre : – L’analyse d’un échantillon de poissons Le 2 novembre : la semaine d’étude – pas de séance L’exploration de la façon que des forces sélectives comme l’habitat, la prédation et la disponibilité de nourriture peuvent modifier l’anatomie de l’épinoche. VII. Le 9 novembre : – L’évolution de l’épinoche virtuelle L’âge est un autre paramètre descriptif d’une population. Notre invité.e va vous montrer comment déterminer l’âge des saumons en utilisant des écailles. VIII. Le 16 novembre : – L’âge et la croissance des poissons (invité.e) 12 Gréer votre propre population de thon et comprendre comment d’autres facteurs comme la maladie peuvent affecter vos décisions. IX. Le 23 novembre : La pêche au thon – une simulation Le 30 novembre : Test II Politique en salle Il faut se présenter à l’heure. L‘entrée pourrait être interdite si vous arrivez en retard. L’utilisation de téléphone mobile en salle est interdite incluant l’envoi de messages textes. L’utilisation du sans-fil en salle est uniquement pour des fins éducatives et non pour l’envoi de messageries instantanées et textos ou l’utilisation de Facebook, Twitter, (et toutes autres formes de média social). En cas d’utilisation non autorisée, votre appareil serait confisqué jusqu’à la fin du cours en question. 13 ANNEXES 1 - MESURES D’ADAPTATION POUR LES ÉTUDIANTES ET LES ÉTUDIANTS AYANT UN HANDICAP Les étudiantes et les étudiants qui ont un diagnostic et qui ont besoin de services particuliers ou de mesures d’adaptation sont les bienvenus dans ce cours. Afin que nous puissions collaborer dans la mise en place de celles-ci, je vous invite à me rencontrer afin de me remettre la lettre préparée par le Service d’accès et de soutien à l’apprentissage précisant les mesures recommandées. Si vous n’avez pas cette lettre, vous pouvez communiquer avec le Service d’accès et de soutien à l’apprentissage en composant le 506-858-3794 ou en envoyant un courriel au [email protected]. 2- ÉVALUATION DU FRANÇAIS Sans la communication écrite (publications) et orale (conférences), la science avancera très lentement. Alors, il est très important de s’exprimer correctement. Dans l’esprit des normes linguistiques adoptées par le Sénat académique de l’Université de Moncton, une pénalité sera appliquée si la qualité du français est mauvaise. Voir : http://www.umoncton.ca/clf/node/4 3- AIDE À LA RÉDACTION FRANÇAISE Le Centre d’aide en français et prêt à vous assister avec toutes questions de langue. Veuillez consulter le lien http://www.umoncton.ca/umcm-caf . Courriel : [email protected] . 14 4. DATES IMPORTANTES À RETENIR 5- CHARGE DE TRAVAIL (RÈGLEMENT 1.7 : Crédit de cours) Unité de mesure qui permet d'attribuer une valeur numérique à la charge de travail requise pour l'atteinte des objectifs d'un cours. Un crédit correspond, selon l'estimation de l'Université, à une charge de travail de quarante-cinq heures, comprenant à la fois la présence au cours et le travail personnel. Pour un crédit de cours théorique, cette charge de travail comporte normalement quinze heures de présence au cours (y compris l'évaluation) et trente heures de travail personnel. Pour les autres cours (laboratoires, stages...), le Sénat définit la teneur du crédit. 15 6- PLAGIAT (RÈGLEMENT 10.9.3 : Sanctions) Fraude Il est interdit de tricher, faire du plagiat, ou de faire preuve de malhonnêteté intellectuelle lors de toute épreuve d'évaluation, peu importe sa forme. 10.9.3.1 Définition Fait preuve de tricherie, de plagiat ou de malhonnêteté intellectuelle, celui ou celle qui, notamment, mais non exclusivement: 1) reproduit textuellement un passage provenant d'un texte dont il ou elle n'est pas l'auteur sans indiquer clairement la source ou reproduit des idées ou des faits dans ses propres mots sans indiquer clairement leurs sources (il est de la responsabilité de l'étudiante ou de l'étudiant de connaître les règles de base associées à la rédaction d'un travail universitaire); 2) copie ou tente de copier le texte d'une autre étudiante ou d'un autre étudiant, ou participe à ce copiage d'une manière quelconque; 3) utilise ou tente d'utiliser, lors d'une épreuve d'évaluation, tout document ou matériel interdit par la professeure ou le professeur; 4) fait écrire son épreuve d'évaluation par une autre personne; 5) écrit une épreuve d'évaluation à la place d'une autre personne; 6) trafique après correction le texte d'une épreuve d'évaluation; 7) prétend faussement avoir fait, entre autres, une entrevue, une visite clinique ou une observation. 8) obtient de façon illicite, par des moyens techniques ou autres, l’accès à des documents, des données ou tout autre matériel, afin de commettre toute infraction visée par ce règlement. Si l'étudiante ou l'étudiant est jugé coupable de fraudes, le comité recommande à la doyenne ou au doyen une sanction, laquelle peut comporter: a) le maintien de la note E pour l'épreuve de contrôle; b) l'attribution de la note E pour le cours en cause; c) en cas de récidive, l'attribution de la note E pour tous les cours de la session d) dans un cas grave, la recommandation au vice-recteur ou à la vice-rectrice à l'enseignement et à la recherche de l'exclusion de l'Université pour une période déterminée ou indéterminée. 16 7 – ASSIDUITÉ (RÈGLEMENT 10.9.1 : Scolarité) Un trop grand nombre d'absences à un cours peut entraîner, après un avis écrit de la professeure ou du professeur, l'obligation pour l'étudiante ou l'étudiant de se retirer du cours. La décision définitive au sujet du retrait obligatoire est prise par la doyenne, le doyen, la directrice ou le directeur. Règlement 10.9.1 8 – RÈGLES DE LABORATOIRE Département de Biologie Université de Moncton Règlements d’opération dans les laboratoires d’enseignement. 1. Protection personnelle. Le port du sarrau est obligatoire au laboratoire. Les gants et/ou lunettes de sécurité pourraient être requis, et ainsi rendus obligatoires, à la discrétion du responsable. En absence de cette consigne, on encourage les individus de s’en munir s’ils en sentent le besoin. Pour minimiser les risques de contamination ou d’irritation, les étudiants doivent se laver les mains en entrant et en sortant du laboratoire. Les cheveux longs doivent être attachés. 2. Interdictions. Les souliers ouverts et sandales. Chapeaux et casquettes. Boissons et nourriture. Non seulement est-il interdit de consommer des boissons ou de la nourriture, mais les bouteilles et contenants de nourriture fermés sont également interdits. Les manteaux, vêtements d’extérieur, sacs à dos, sacoches, mallettes, valises, etc. Les ordinateurs et tablettes. 3. Généralités. Le strict minimum de matériel doit être apporté au laboratoire. Le matériel non nécessaire doit être laissé à l’extérieur du laboratoire. Toute personne travaillant dans le laboratoire doit se familiariser (à la suite des explications du responsable) avec l’équipement de sécurité et son emplacement (douche-oculaires, douches personnelles, etc.) Aucun comportement à risque ne sera permis. Les téléphones cellulaires (et iPods) doivent être en mode silencieux, et gardé dans les poches. Si les cellulaires (ou autres appareils) doivent absolument être utilisés, pour une conversation verbale ou par texte, les individus doivent quitter le laboratoire pour ce faire. Les foulards et voiles sont permis, à condition d’être sécurisés convenablement sous le sarrau. L’endroit de travail de chacun doit être gardé propre en tout temps. On doit nettoyer son espace de travail avant et après les manipulations, en plus de le nettoyer à la suite de déversements, dégâts, etc., qui surviennent lors des manipulations. 17 L’ACCÈS AU LABORATOIRE SERA INTERDIT À TOUTE PERSONNE NE RESPECTANT PAS CES DIRECTIVES. DES DIRECTIVES ADDITIONNELLES SONT POSSIBLES EN FONCTION DU COURS OFFERT. ELLES SERONT COMMUNIQUÉES AU BESOIN PAR LE/LA RESPONSABLE. Bonne session! Prof. Alyre Chiasson 18