1 - Adam Oliver Brown
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Classe Mammalia ! Hickman Nombre d’espèces Vertebrata et al., Chap. 20 1 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Caractéristiques des mammifères ! ! Endothermie Glandes ! Métabolisme élévée ! Diaphragme ! 3 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Conséquence 1: Thermorégulation mammifère ! ! ! ! BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Origine des mammifères avec peu de signification écologique mésozoïque (250-65Ma) ! Rares, petits et nocturnes ! Petite taille et activité cryptique pour éviter la chasse par les grands théropodes et l’embuscade des petits lézards ! Adaptations nécessaires pour les petits animaux (rapport surface : volume) et nocturnes (températures basses) Métabolisme élévée Endothermie Peau recouvert des poils Diaphragme pour respiration en mouvement 2 ! Évènement Poils Cerveau bien développé – Soin parental – Comportements complexes ! BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Thrinaxodon 4 Conséquence 2: système sensorielle ! ! Morganucodon Vie nocturne requiert bon sens d’olfaction, d’ouïe et tactile Développement d’une nouvelle lobe du cerveau: neocortex – Localization des interprétations sensorielles – Division du cerveau en hémisphères 5 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 6 1 Conséquence 3: soins parentaux ! Les petits sont vulnérables aux conditions abiotiques ! – Rapport surface : volume ! ! Oeufs plus petit pour passer par la cage pelvienne, alors moins de resources investis Plus de jeunes avec soins permet des plus grandes familles BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions ! ! 7 ! Petits lézards et mammifères avaient déja l’habitude de s’enfouir et hiverner ! ! – Survie sur trace de graines, noix, petits insectes 9 Taxonomie des mammifères ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Ordre Monotremata (3 espèces, ornithorynque) Ordre Marsupialia (260 espèces, kangourous, opossums, koalas) Ordre Insectivora (419 espèces, musaraignes, taupes) Ordre Chiroptera (925 espèces, chauve-souris) Ordre Primates (233 espèces, lémurs, singes, nous) Ordre Xenartha (29 espèces, tamanoirs, tatous, paresseux) Ordre Lagomorpha (80 espèces, lapins, lièvres, pikas) Ordre Rodentia (1935 espèces, écureuils, souris, rats) Ordre Cetacea (78 espèces, dauphins, baleines) Ordre Carnivora (280 espèces, chiens, chats, ours, phoques, hermines) Ordre Proboscidea (2 espèces, éléphants) Ordre Perissodactyla (18 espèces, chevaux, zèbres, tapirs, rhinocéros) Ordre Artiodactyla (217 espèces, chameaux, chevreuil, hippopotame) BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Plantes peuvent faire PS 5 4 Pleine lune 3 Noirceur 2 1 0 5 10 15 20 25 30 8 Radiation des mammifères – Ptérosaures, dinosaures, reptiles marines ! Journée très nuageuse 6 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions ! ! 7 Semaines après impacte Grands animaux auront de la misère à satisfaire besoins alimentaires BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 8 0 La vie après l’astéroïde ! Amérique du Nord complètement dévastée Le phytoplancton et plantes terrestres seront incapables à faire photosynthèse pendant 20 semaines (5 mois) Effets de cascade dans la chaine alimentaire Radiation solaire ! La terre après l’astéroïde 11 Ancêtres: petit, nocturne, insectivore Descendants: tous les rôles trophiques, tous les tailles Diversification rapide: 8 à 70 Familles Ère cénozoïque (65Ma - présent): âge des mammifères 10 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Monotrèmes: transition entre oviparité et viviparité ! Pond des petits oeufs sont dépendant ! Nourrit avec glands lactaires non-spécializées ! Jeunes Ornithorynque BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 12 2 Évolution des placentaires La viviparité ! Oeufs doivent contenir des nutriments ! Développement du foetus dans l’utérus ! Plus protégé ! Organe d’échange gaseuse, de nutriments et des déchêts – Taille minimum pour viabilité ! ! ! ! Avec endothermie, la température foétale est plus stable Nutriments illimités Prédation diminuée Marsupiaux: vivipare nonplacentaires 13 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Poils Tégument et glandes • Cellules mortes couvertes de Pore! • • • 1) Sudoripares: a) Eccrines: sueur sert à maintenir la température corporelle constante b) Apocrines: après puberté, communication sexuelle • 2) Odorantes: musc • 3) Sébacées: sebum, graisse qui ne rancit pas • 4) Mammaires: lait BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Glande! sébacée! Muscle! érecteur! Glande! sudoripare! Follicule! 15 kératine • Muscles causent la piloérection • Neurones sensoriels (vibrisses) • Pelage formé de 2 couches • Poils courts, fins, et denses • Poils longs et rigides • Rôles: protection, coloration, imperméabilisation, mécanoréception, thermorégulation, défense BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 16 Sons grâce au larynx Communication • Visuelle • Auditive • Chimique • Echolocation BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 14 • Cerf de Virginie • Écureuil roux • Loutre de rivière • Porc-épic d’Amérique • Raton laveur • Tamia rayé 17 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 18 3 Spécialisation des dents Dents hétérodontes • Dentition en fonction de l’écologie trophique Incisives • Canines • Prémolaires • Molaires • • Couper • Percer • Déchirer • Broyer BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 19 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Locomotion mammifère 20 Flexion du squelette axial ! Repositionnement des membres en dessous du corps ! Mécaniquement bcp plus efficace BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 21 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Locomotion - guépard Excrétion: Rein • • • • • • BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 22 23 Caractéristique des Vertébrés Unité fonctionelle: néphron 1 000 000 de néphrons par rein chez l’humain Analogue à la néphridie du ver de terre Optimisé pour réduire les pertes d’eau Urine transportée par l’uretère jusqu’à la vessie BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 24 4 1- Capsule de Bowman Excrétion • Sang afférent sous • Environ 20% du flux pression entre dans le glomérule entouré de la capsule de Bowman Plasma filtré dans la capsule, les protéines et les cellules restent dans le capillaire sanguin des mammifères envoyé aux reins Néphrons humains produisent près de 200L de filtrat par jour, Volume d’urine réduit à environ 1-2 L • • • BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 25 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 2- Tube contourné proximal 3- Boucle de Henle • Gradient de NaCl, plus • Glucose et 75% des sels et de l’eau du filtrat sont réabsorbés par transport actif BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions • • 27 4- Tube contourné distal concentré au fond (zone médullaire) En descendant, le filtrat perd de l’eau par osmose Transport actif de NaCl dans la branche ascendante maintient le gradient BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 28 5- Tube collecteur • Concentration finale • Eau diffuse en • Sodium réabsorbé dehors du filtrat en redescendant dans la zone médullaire Perméabilité contrôlée par vasopressine (ADH) par transport actif Eau suit par osmose Excrétion K+ et H+ • • • BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 26 29 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 300! 400! 600! 900! 1200! 30 5 Respiration Pulmonaire Coeur à circuit double Arche aortique! Trachée! Veine cave! antérieure! Bronches! Oreillette droite! Bronchioles! Veine cave! postérieure! Diaphragme! Ventricule droit! Muscles intercostaux! Artère pulmonaire! Veine pulmonaire! Oreillette gauche! Ventricule gauche! Aorte dorsale! Ventilation! BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 31 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Reproduction mâle Reproduction femelle Vessie! Vesicule! séminale! Pénis! Urètre! Trompe ! utérine! Utérus! Prostate! Vessie! Glande! Bulbo-urétrale! Urètre! Col de! l’utérus! Vagin! Clitoris! Rectum! Testicule! 33 Soins parentaux BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 34 Mammifères destructeurs ! Humains ont un effet disproportionellement prononcé sur la planète ! Des jeunes précoces ont besoin de la protection, se faire nourrir, garder au chaud ! Une vie complexe prends longtemps à apprendre BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions Frange de! la trompe ! de Fallope! Ovaire! Rectum! BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 32 – Changement climatique – Destruction d’habitat – Perte de biodiversité – Surexploitation de ressources – Couche d’ozone – Empoisonnement de l’environnement 35 BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 36 6 Fin!! Mammalia BIO BIO 2535 2535 -- Animaux: Animaux: Structures Structures et et fonctions fonctions 37 20:36 7
