Faites des sciences… au Sart Tilman ! du 13 au 19 mars 2006 LL9 Pas si bête que ça ! La vie animale tous sens en alerte Aquarium-Muséum & Haute Ecole Mosane d'Enseignement Supérieur Livret pour les élèves : cycle 10-12 ans Ce dossier a été réalisé par les étudiants en 1ère année de la Haute Ecole HEMES, Section pédagogique de Huy Anne Etienne, Lydia Van Nieuwenborgh, Aurélie Deborsut Renard, Lydie Delfosse, Aurore Legat, Marie Hemroulle, Céline Henrion, Pierrick Lugen, Kathy Fraiture, Sandrine Lefèvre, Lester Distatte, Véronique Masson, Ludovic Jahnert, Zoé Beaudry (février 2006) Pas si bête que ça ! La vie animale tous sens en alerte Livret pour les élèves : cycle 10 12 ans Autres livrets disponibles : cycle 6 – 8 ans et cycle 8 –10 ans Dossiers disponibles : Thème 1 : les systèmes nerveux ; thème 2 : les récepteurs de la lumière ; thème 3 : les récepteurs mécaniques (A) : l’audition ; thème 4 : les récepteurs mécaniques (B) : toucher, mouvement, équilibre, … ; thème 5 : les récepteurs chimiques : le goût et l’odorat ; thème 6 : les récepteurs électriques 1. Les système nerveux. Qu’est-ce que c’est le système nerveux ? Le système nerveux est un appareil que possède tous les animaux (et donc les hommes). Il permet de percevoir tout ce qui nous entoure grâce aux organes sensoriels; organes qui permettent de voir, toucher, sentir, entendre,… • L’homme Chez l’homme, le système nerveux est très développé. Il est composé du cerveau, de la moelle épinière et des nerfs. Quand tu te brûles le doigt, ton nerf sensitif situé près de la peau reçoit l’information de douleur. Celui-ci le transmet à la moelle épinière qui va directement l’acheminer vers le cerveau. Celui-ci analyse le message du nerf et va envoyer une réponse (retirer sa main). Le nerf moteur qui reçoit cette réponse va donner l’ordre a tes muscles de retirer ta main. Quand tu regardes un paysage, ton oeil capte un message et le transmet au cerveau grâce aux nerfs. Le cerveau va traduire ce message en une belle image. C’est donc grâce à tes yeux mais aussi à ton cerveau que tu peux voir ce qui t’entoure. Cela marche de la même manière pour nos cinq sens: • • • • • • Le goût (la langue) Le toucher (la peau) L’odorat (le nez) L’ouïe (ce que tu entends) La vue (ce que tu vois avec tes yeux) Les animaux Crois-tu que ça se passe de la même manière pour les animaux? Crois-tu que le ver de terre a un cerveau aussi développé que le nôtre ? En fait, chaque animal a un système nerveux différent. Certains ont un cerveau, d’autres non; certains possèdent des yeux et d’autres non; certains ont des oreilles et d’autres non. A chacun sa manière de percevoir le monde qui nous entoure. Les animaux ne possèdent pas tous cinq sens et ne possèdent pas toujours de sens comparables aux nôtres. L Lee bboom mbbyyxx dduu m mûûrriieerr Ce papillon ne vit que quelques heures. En effet, il ne vit que sur ses réserves de graisses et ne se nourrira pas. Il va attendre toute sa vie de sentir l’odeur de la femelle grâce à ses antennes. Il est capable de sentir uniquement l’odeur de la femelle à 11km à la ronde. Il pourra ainsi se diriger vers elle en suivant sa piste. Ainsi, ils pourront se reproduire. L Lee ppiiggeeoonn vvooyyaaggeeuurr Le pigeon voyageur est réputé pour son sens de l’orientation. Pour se déplacer, il tient compte de la position du soleil, des étoiles et est réceptif aux champs magnétiques c’est-à-dire qu’il a une sorte de boussole dans la tête. L Lee m moorrm myyrree Le mormyre est un poisson électrique, c’est-à-dire qu’il est capable d’envoyer et de recevoir de l’électricité en petites quantités. Il envoie en permanence de l’électricité pour savoir ce qui se trouve devant lui. En effet, quand l’électricité envoyée lui revient parce qu’elle a buté contre un obstacle, le poisson sait alors à quelle distance par rapport à lui se trouve cet obstacle. L Lee sseerrppeenntt En plus d’avoir des yeux, des narines, une langue (qui se divise en deux à la fin), et une peau, le serpent possède trois appareils supplémentaires qui lui permettent de chasser : - Il sent les odeurs avec sa langue à Il attrape avec sa langue les minuscules « bulles» d’odeurs qui se trouvent dans l’air, et les ramène dans sa bouche. Il sent donc les autres animaux ! -Il sent le sol qui vibre à Comme le serpent rampe, toutes ses terminaisons nerveuses sont contre le sol. Si un animal s’approche, le sol vibrera un tout petit peu et le serpent sera prévenu. Mais nous, nous ne saurions pas le sentir ! -Il ressent la chaleur à Le serpent a deux petits trous dans la tête qui lui permettent de sentir la chaleur de l’air autour de lui. Puisque tous les animaux dégagent de la chaleur, le serpent sent que l’air devient plus chaud si quelqu’un est tout près. Grâce à ces trois sens, le serpent peur chasser même dans le noir total ! L Laa cchhaauuvvee--ssoouurriiss Non, la chauve-souris n’est pas aveugle ! Elle a des yeux mais puisqu’elle vit surtout la nuit, il fait noir et elle ne voit rien. Il faut donc qu’elle utilise d’autres sens pour chasser et se nourrir ! Elle se sert donc de son ouïe (ses oreilles) pour s’y retrouver dans le noir le plus total. Elle pousse de petits cris très aigus qui « rebondissent » sur les obstacles (murs, arbres ou insectes à manger) et ces cris lui reviennent comme un écho. C’est comme quand on crie à la montagne, on entend notre voix qui résonne : en fait, elle rebondit contre les montagnes ! La chauve-souris se sert donc de cela pour imaginer ce qui est autour d’elle. Plus le son lui revient vite, plus l’obstacle ou l’insecte à manger est tout près d’elle. L L’’eessccaarrggoott L’escargot, lui, ne voit pas et n’entend pas. Cependant il possède deux petites antennes près du sol qui sont très sensibles au toucher. De telle manière, dès qu’il rentre en contact avec un objet ou un animal, il se contracte et rentre dans sa coquille. L’homme a une vision très développée. Mais ce n’est pas pour cela qu’il en est de même pour les autres animaux. Certains pourraient très bien se passer d’yeux mais ne pourraient en aucun cas se passer d’odorat, d’ouïe ou du sens du toucher. En effet, un chauve-souris sans oreilles ne pourraient se diriger; un bombyx sans son odorat resterait toute sa courte vie dans un buisson, sans bouger; l’escargot, lui n’aurait plus aucun moyen de défense sans son sens du touché très développé;… Les humains perçoivent le monde d’une certaine manière et les animaux tout autrement. Ils voient, ils entendent, ils sentent, bref, ils perçoivent un monde différent du nôtre. Le monde n’est qu’une perception et un interprétation de notre cerveau. 2. Les récepteurs de la lumière : la vision. Tableau récapitulatif sur la vision des animaux. ANIMAUX Le caméléon Le serpent Le chat Le ver de terre L’escargot Le taureau Le requin L’abeille Le crabe PARTICULARITES Ses yeux agissent indépendamment l'un de l'autre. Il perçoit l'infrarouge et a une vue faible (certains sont parfois aveugles ou ont les yeux atrophiés c'est-à-dire qu'il ne peut plus distinguer la lumière de l'obscurité). Il a une vue bien particulièrement bien développée de jour comme de nuit. Ses pupilles sont capables de s’ajuster automatiquement à l’intensité de la lumière : le jour, sa pupille est rétractée, elle lui permet de supporter cinq fois plus de lumière que nous. La nuit, sa pupille est dilatée pour capter un maximum de lumière Il a un champ de vision de 287°. Il n’a pas d’yeux car il vit sous la terre. Cependant, il possède sur son corps des cellules spéciales sensibles aux vibrations du sol et à la lumière. Il ne voit pas grand chose. Ses yeux sont les petites taches noires au bout des grandes tentacules et c’est uniquement quand elles sont sorties que l’animal peut voir. Il peut voir de tout près à moins de 1cm. Il ne perçoit pas les couleurs mais principalement les mouvements. Il est myope et parfois presque aveugle. Il perçoit surtout les mouvements. Elle a des yeux à facettes (une facette équivaut à un oeil simple), voit en couleur et perçoit les ultraviolets qui nous ne voyons pas. Les yeux du crabe sont composé plus ou moins à la manière de ceux des insectes : quand on les examine à la loupe, on peut s’apercevoir qu’ils sont faits de plusieurs centaines de facettes. Le cheval Le crocodile L’araignée Le hibou Le poisson La grenouille La taupe Le lapin Il a une vision de 340° sur un total de 360° ! Chacun de ses yeux fonctionne indépendamment de l'autre, en couvrant un demi-cercle chacun. Les 2 champs visuels se superposent légèrement en avant et laissent un angle aveugle vers l'arrière. Il réagit très bien aux jaunes, puis aux verts, aux bleus, et en dernier, aux rouges et voit mieux dans la pénombre que nous. Il possède une bonne vue de nuit. Sous l’eau, il a une vision très faible. Quand le crocodile est en plongée, l’ il est protégé par une paupière transparente. Elle peut avoir 8,6,4,2 yeux (ou même aucun). Ses yeux de face servent généralement plus à percevoir la lumière tandis que les yeux latéraux perçoivent les mouvements. C’est un animal nocturne. Pour capter la lumière la nuit, ses pupilles sont rondes et larges et sont très dilatables (expansibles). Le hibou a une vue qui s’étend sur 110° Certaines espèces ont des yeux très développés avec lesquels ils voient bien le noir, le blanc et les couleurs. D’autres sont myopes ou même aveugles. La qualité de leur vue varie en fonction de l’endroit où ils sont : les poissons d’eau claire ont une bonne vue tandis que ceux d’eau trouble ont une mauvaise vue. Ses yeux sont situés sur le sommet de sa tête (cela lui permet de voir sans être vue quand elle est sous l’eau). Sa vision est bonne sur terre comme sous l’eau et elle perçoit les couleurs. Elle est née aveugle et ne voit que la différence entre le jour et la nuit. Il voit distinctement mais de façon moins nette que l’homme. Jeux sur la vision Relie chaque animal avec sa caractéristique principale au niveau de sa vue. (tu peux t’aider du tableau si tu le souhaites). La taupe • • Je possède des yeux à facettes Le cheval • • Je suis aveugle L’abeille • • J’ai une vision de 340 degrés Le taureau • • Mes pupilles se dilatent pour capter la lumière dans le noir car je suis un animal nocturne Le hibou • • Je ne suis pas stimulé par le rouge L’araignée • • Je vois aussi bien de jour comme de nuit La grenouille • • Je peux avoir jusqu’à 8 yeux Le chat • • Mes yeux sont situés sur le sommet de ma tête 3. Les récepteurs mécaniques (A) : l’audition L’ouïe du requin L’audition des requins se fait sans l’aide d’oreilles externes, c’est-à-dire qu’ils ne possèdent pas d’oreilles visibles comme chez les êtres humains, les chats, les chevaux,… L'oreille interne transmet au cerveau les ondes (ou bien les vibrations sonores) de basse fréquence qui sont elles-mêmes transmises par l'eau. Ces ondes se transmettent à la vitesse de 1500 m/s. Elles sont provoquées généralement par un choc. Le requin a une excellente ouïe, il détecte les ondes dans l’eau grâce à sa ligne latérale. Il peut donc entendre tous les événements susceptibles de l'intéresser : poisson blessé, présence d'un bateau, d'un plongeur et ce, à plusieurs centaines de mètres de distance. L'audition du requin est composée de deux oreilles internes, dans lesquelles l'eau entre par un fin canal endolymphatique (Vous pouvez voir ce canal sur le schéma). Elles sont comprises dans ce que l’on appelle ; « capsule de cartilage ». Chaque oreille est formée de deux sacs, l'utricule et le saccule, et de 3 canaux semi-circulaires, comme vous pouvez le constater sur ce schéma. Les cellules sensorielles ciliées sont installées dans des petits sacs (parties importantes des canaux semi-circulaires qui constituent l'essentiel de l'oreille interne). Ces cellules réagissent à tout mouvement du mucus (liquide épais) dans lequel elles sont imprégnées. Cela peut être provoqué par un changement de vitesse, d'orientation,… L’ouïe des éléphants Les grandes oreilles de l’éléphant lui servent de ventilation et à la communication auditive. L’éléphant d’Afrique a des oreilles qui mesurent 1,5 mètres de haut. Elles sont de taille plus grande que l’éléphant d’Asie. Les oreilles jouent un rôle de refroidissement du sang. Les larges canaux sanguins situés derrière les oreilles refroidissent le sang. Battre les oreilles rafraîchit l’animal. Plus l’éléphant a chaud, plus il bat des oreilles rapidement. Les jours de vent, l’éléphant se met dos au vent pour capter la fraîcheur avec ses oreilles. L'ouïe des éléphants est très fine, elle capte les infrasons (ce sont des vibrations dont la fréquence est inférieure à 15 ou 20 périodes par seconde) qui ne peuvent être captés par les humains. Les infrasons sont des moyens de communication longue distance. Ces sons peuvent être captés jusqu’à 8 kilomètres de distance. L'ouïe est le sens le plus utilisé par les éléphants. Lorsque l’éléphant souhaite intimider ses adversaires, il écarte les oreilles pour paraître plus gros. Il est intéressant de noter que l’éléphant d’Afrique a une forme d’oreille semblable au continent Africain. Eléphant d’Afrique Eléphant d’Asie L’ouïe des oiseaux Les oiseaux ont une ouïe très développée, malgré l’absence d’oreille externe, de pavillon (sauf chez quelques rapaces). C’est un sens important chez les oiseaux. En effet, les cris et les chants jouent un rôle prépondérant dans leur biologie. Le chant, servant le plus souvent aux mâles, est utilisé pour prendre possession du territoire et attirer les femelles. Les cris, eux, ont une infinité de sens : cri d’appel, cri de ralliement, cri de demande de becquée, etc. L'ouïe est particulièrement fine chez les rapaces nocturnes, qui se servent surtout de ce sens pour repérer leurs proies dans l'obscurité. Pas d’oreille externe… Sauf quelques rapaces L’oreille des oiseaux s’ouvre au ras de la peau sans pavillon. Leur oreille moyenne ne comporte qu’une baguette osseuse, la columelle, homologue de l’étrier des mammifères. Leur oreille interne est assez semblable à celle des mammifères, mais un peu plus simple. La gamme des fréquences perçues par les oiseaux est comparable à celle qu’entendent la plupart des mammifères : elle se situe entre 40 et 25 000 Hz, c’est-à-dire qu’ils n’endentent généralement pas les ultrasons. Elle leur permet de percevoir deux sons séparés par un intervalle de deux millièmes de seconde, ce qui est dix fois mieux que la performance humaine. La gamme des sons audibles par les oiseaux est la même que celle de l’homme : les oiseaux ne perçoivent ni les infrasons, ni les ultrasons. L’ouïe de l’escargot Quelles sont les parties du corps de l’escargot ? • La coquille peut contenir tout l’escargot ou une partie. La coquille s’appelle tortillon, elle lui sert pour se protéger des conditions atmosphériques (pluie, soleil, vent) et pour respirer à l’aide d’une cavité permettant le passage ou la rétention d’air. • Le pied est en réalité une énorme masse musculaire. • Le manteau est la partie du dos qui fabrique le calcaire et produit une si jolie coquille. • Comme la vache, l’escargot est un animal à cornes avec un avantage sur la vache, celles de l’escargot sont rétractiles ! Ses yeux se trouvent dans la pointe des grandes cornes, ce sont les tentacules oculaires. L’escargot n’y voit guère au delà de 6 mm, il n’y voit même plus rien du tout, par contre il voit nuit et jour ! • L’escargot possède une langue un peu spéciale formée de milliers de petites dents (l’escargot de Bourgogne en compte 20 000 environ) qui lui servent à râper et à broyer la nourriture. MAIS, au niveau de l’ouïe, ce n’est pas brillant… Il est sourd « comme un pot ». Lorsque l’on passe de la musique avec un magnétophone, l’animal semble indifférent quel que soit le volume. Par contre quand on tape dans les mains à 20 cm de lui, il commence à rentrer dans sa coquille. On peut en conclure que l’escargot est sourd comme un pot. Vous aurez beau chercher partout avec une loupe, vous ne trouverez aucune trace d’oreille, ni de conduit auditif, ni de tympan. En fait, l’escargot sent les vibrations de l’air provoquées par le bruit. A vrai dire, l’escargot use surtout du toucher et de l’odorat. Quelques petits jeux LE REQUIN Quiz : 1) Grâce à quelle organe, le requin détecte t-il les ondes ? 2) Si une personne nage à plus ou moins 150 mètres d’un requin, celui-ci détectera-il ces mouvements ? Pourquoi ? 3) Quelles sont les différents canaux semi-circulaires ? 4) À quelle vitesse, les ondes de basses fréquences sont-elles transmises par l’eau ? 5) Comment s’appelle le liquide épais dans lequel les cellules sensorielles ciliées sont imprégnées ? 6) Les oreilles du requin sont-elles visibles ? Dessine un requin selon ton imagination : En entrant par la trompe, ressort par la patte arrière de l'éléphant ! LES OISEAUX Vrai ou faux ? A) L homme entend mieux que les oiseaux. è B) Tous les oiseaux n ont pas d oreille externe. è C) Les oiseaux et les mammifères perçoivent la même gamme de fréquence des sons. è D) Les oiseaux perçoivent les ultrasons et les infrasons. è Localise l’oreille des oiseaux : Indique par une flèche où se trouve l’oreille de ces 2 oiseaux. L’ESCARGOT Schéma de l escargot : Remets les lettres des différentes parties dans l’ordre pour pouvoir replacer ces parties sur le schéma de l’escargot . A) B) C) D) E) quociell è iepd è eyxu è etnacltuse ulociaesr è ulestantec catilest è 4. Les récepteurs mécaniques(B) : toucher, mouvement, équilibre, …. LE TOUCHER : LA TROMPE DE L’ELEPHANT L’éléphant est un pachyderme, ce qui veut dire « peau épaisse ». L’éléphant est le plus grand et le plus puissant animal terrestre, mais probablement aussi le plus doux, menant une vie familiale paisible. En effet, les éléphants vivent en groupe et sont dirigés par une femelle âgée. Certains troupeaux d’Afrique comptent jusqu’à une centaine d’éléphants. Les éléphants d’Asie vivent en groupe de 15 à 30 sujets dirigés eux aussi par une femelle âgée. L’éléphant d’Afrique habite la savane, la brousse, la forêt, les vallées fluviales et les régions semi-désertiques du sud du Sahara. Il se distingue de l’éléphant d’Asie par les oreilles et les défenses qui sont de plus grandes dimensions. Il a le front incliné et les deux « lèvres » à l’extrémité de la trompe, alors que l’éléphant d’Asie n’en a qu’une. Il n’y a en fait pas vraiment moyen de confondre l’un et l’autre, l’éléphant d’Afrique étant le plus grand des deux A quoi sert la trompe de l’éléphant ? Mais tout d’abord, qu’est-ce que la trompe ? La trompe est formée par le nez et la lèvre supérieure : La trompe de l’éléphant est un prolongement du nez et de la lèvre supérieure. Elle est autant un organe nasal que sensoriel et de préhension. Elle sert à respirer, à sentir, à toucher et à attraper. L’éléphant peut la courber, la tourner et l’enrouler. La trompe de l’éléphant n’a pas d’os, mais beaucoup de muscles, environ 40 000. Elle est donc très puissante et souple. Elle est, de plus, extrêmement sensible, surtout au bout. Le grand éléphant peut même ramasser un petit jouet sur le sol. L’éléphant utilise sa trompe en premier lieu pour amener à sa bouche l’eau et la nourriture, mais ce n’est pas tout… Avec sa trompe, il peut aussi s’asperger d’eau et de terre ; cela lui permet de se rafraîchir ou de chasser les insectes gênants. La femelle utilise sa longue trompe pour diriger son jeune et le punir si c’est nécessaire. Une trompe sert de main : Une trompe peut, tout comme la main, saisir les choses. Que ce soient des pommes, des bananes ou des melons. La trompe soulève ou fait rouler les objets. Elle peut même déchirer quelque chose en morceaux. Une trompe a deux doigts : On peut comparer l’extrémité pointue d’une trompe aux doigts de la main. Ces « doigts » peuvent saisir du pain, des biscuits, mais aussi de plus petites choses telles que des cacahuètes. Une trompe sert d échelle : Les éléphants aiment manger les jeunes feuilles au sommet des arbres. Pour cela, il leur suffit de lever leur trompe et d’arracher les feuilles des branches. Ils apprécient aussi l’herbe tendre au sol. En enroulant leur longue trompe, ils en arrachent de grosses touffes. Une trompe sert de douche : Les éléphants adorent prendre des bains. Ils aspirent d’abord l’eau dans leur trompe et s’aspergent tout le corps. C’est vraiment comme s’ils étaient sous la douche ! Une trompe sert de paille : Les éléphants aspirent l’eau avec leur trompe. Ils la versent ensuite dans leur bouche, une quantité de plus ou moins 10 litres à chaque fois, et ce, une vingtaine de fois. A chaque fois, ils engloutissent un seau d’eau entier. Cela semble très facile ! De plus, l’éléphant est un bon nageur et laisse sa trompe hors de l’eau lorsqu’il prend un bain : celle-ci lui sert de tuba ! Une trompe sert de grattoir : Les éléphants se grattent avec leur trompe. Ils ne doivent donc demander de l’aide à personne. Ils se grattent très facilement la tête ou les oreilles. Quelquefois, ils se servent d’une branche. On se serre la trompe ? Les éléphants se servent de leur trompe pour se toucher les uns les autres. C’est leur façon de se dire bonjour. Il y en a d’autres, comme par exemple, de glisser sa trompe dans la bouche de son ami ou encore gratter son arrière train. Une trompe sert de grue : Les éléphants sont très forts. Un éléphant peut à lui seul déplacer un tronc, alors qu’il faudrait plusieurs hommes pour le faire. Les éléphants sont faciles à dresser et travaillent bien ensemble. Ils savent empiler des troncs pour en faire un tas. La trompe, c est le nez : La trompe est aussi utile pour l’éléphant que le sont les mains pour l’homme. Mais elle est et reste avant tout le nez de l’éléphant. Une trompe a deux narines. L’éléphant peut donc sentir et quelquefois éternuer. Il lui arrive même d’avoir le nez qui coule ! EQUILIBRE CHEZ LES POISONS : Chez les poissons, il existe un organe d’équilibre appelé : la ligne latérale. Elle est située de chaque côté du corps du poisson. La ligne latérale permet aux poissons de détecter les mouvements de l’eau ou les vibrations que peuvent créer d’autres objets, proies ou prédateurs qui se trouvent aux alentours. La ligne latérale sert aussi aux poissons pour entendre les sons. La ligne latérale ne fonctionne que dans l’eau. Par exemple, certains amphibiens possèdent une ligne latérale lorsqu’ils sont encore des têtards mais une fois qu’ils sont adultes, c’est-àdire, lorsqu’ils vivent sur terre, cette ligne latérale disparaît. EQUILIBRE CHEZ LE CHAT : Le chat est incroyablement doué pour escalader. Il a un excellent sens de l'équilibre, et une souplesse innée. Ses griffes sont indispensables pour escalader arbres, barrières, meubles... Les griffes servent à s'agripper, à se cramponner ou à s'accrocher pour éviter la chute. Certains chats passent une partie importante de leur vie dans les arbres, se déplaçant sans crainte sur toutes les branches même les plus étroites. Ils disposent d'un système d'autoprotection en cas de chute. Les yeux, le cerveau et l'oreille interne qui contrôlent l'équilibre, leur assurent de toujours retomber sur leurs pattes. Quelques secondes après sa perte d'équilibre, le chat est en position idéale d'atterrissage. La tête et la partie fragile du corps sont hors de danger. En effet, l’équilibre est contrôlé par les organes de l’oreille interne (à l’intérieur de l’oreille). Il permet au chat de savoir où se trouve le haut et analyse les mouvements de la tête pour envoyer l’information par un nerf qui l’envoie vers la partie du cerveau qui coordonne les mouvements. Le mécanisme de l’équilibre est perturbé en cas de problème dans cette partie de l’oreille ou au cerveau. Le chat se sert de la queue comme balancier, à la manière des funambules avec leur perche. Exemple :Si un chat marche sur un rebord étroit d’un mur ou d’une clôture et qu’il décide de jeter un coup de côté, il balancera automatiquement se queue dans la direction opposée pour déplacer son centre de gravité et éviter ainsi la chute. C’est pareil lorsqu’il court et qu’il doit subitement changer de direction. Lorsque le chat tombe d’un certaine hauteur, ses yeux et les canaux situés dans l’oreille interne envoie un message à son cerveau en une fraction de seconde, le cerveau reçoit un signal. Il indique à la tête, par impulsion nerveuse, la bonne position à prendre. EQUILIBRE CHEZ LES CHEVAUX : Comment le cheval tient-il sur ses si petits sabots ? Le cheval fait partie de la famille des équidés tout comme le zèbre et l’âne. Grands et forts , ils peuvent galoper très vite. Le cheval est un ongulé : on l’appelle ainsi car il marche en quelque sorte sur ses « ongles » (les sabots). Le sabot du cheval est formé de Kératine, comme tes ongles. Le sabot du cheval pousse environ de 1 cm par mois. Le maréchal-ferrant doit le couper régulièrement. Si le cheval a de l’équilibre, c’est grâce aux os qui se situent dans son sabot. Grâce à eux, le cheval ne bascule pas sur les côtés ce qui lui permet de dormir debout, et il marche droit. • Le sabot du cheval est constitué de trois os indispensables pour son équilibre : → 1. L’os du pied : c’est un os qui est arrondi, il a la forme du sabot. Il contient tous les vaisseaux sanguins et les nerfs du pied. → 2. L’os naviculaire : c’est le plus petit os des trois, il vient s’emboîter à l’arrière de l’os du pied, de manière à empêcher le cheval de basculer sur les côtés. → 3. L’os de la couronne : Cet os s’emboîte juste au-dessus de l’os du pied, et il a une forme cubique. Notons également, que le sabot du cheval est aussi constitué de cinq ligaments et de deux tendons et que c’est grâce à la réunion des trois os, des cinq ligaments et des deux tendons que le pied du cheval est articulé. • Les ligaments du cheval : → Le cheval possède cinq ligaments qui unissent les trois os entre eux. On peut donc dire que les ligaments c’est un peu comme du papier collant qui attache le tout de manière à ce que ce soit plus solide. Notons aussi que c’est également grâce à eux que le cheval ne bascule pas sur les côtés. Définition : Un ligament : un ligament c’est un lien court, très fort qui s’accroche solidement sur les os. • Les tendons du cheval : → Le cheval possède deux tendons, les tendons sont les liens entre les muscles du cheval et son pied. Ce sont eux qui transmettent aux pieds la contraction (la mise en marche) des muscles. Définition : Un tendon : un tendon est un lien très fort, qui s’élargit avant de s’attacher à l’os du pied (os n°1) de manière à être encore plus solidement attaché à celui-ci. C’est le récepteur des messages envoyés par les muscles aux pieds. En conclusion, c’est grâce à tout cela que le cheval marche droit et qu’il a de l’équilibre. Sans cela, le cheval marcherait comme si il avait bu un litre de whisky. •Le pied du cheval : • Le squelette du cheval : EST QUOI UN KANGOUROU ? : Le kangourou : est un mammifère de la famille des marsupiaux. Il vit en Australie. Il y a 53 espèces de kangourous. Dimensions : taille debout : 1,40m (femelle : 1m) -longueur avec la queue : 2,40m – poids : mâles 66 kg, femelles : 26,5 kg Pattes antérieures : petites qui lui servent à saisir la nourriture, à se gratter, à boxer. Pattes postérieures : très puissantes et bien adaptées pour le saut et sont des armes redoutables. Il peut effectuer des sauts de 3 m de haut et de 9 m en longueur. Il peut atteindre la vitesse de 50 km/h. Ses dents: il n'a que des incisives et des molaires. Son pelage : dense et épais qui constitue un isolant parfait à la fois du froid et de la chaleur. Les femelles ont une poche marsupiale. Mode de vie : vit en petits groupes. Durée de vie : 20ans Habitat : savanes et steppes arides ou semi arides. Alimentation : herbivore qui se nourrit d'herbes et de feuilles et d'écorces. Pourquoi le kangourou a-t-il une queue ? Pour son équilibre : Le kangourou est presque un animal bipède, car il se sert exclusivement de ses pattes postérieures très développées pour se déplacer. Mais, comme il ne peut pas bouger ses pattes arrière séparément, il utilise souvent sa longue queue, comme une troisième jambe. Sa queue longue et très musclée est devenue un membre indispensable sur lequel l'animal se repose comme sur un trépied. Outre la fonction d'appui, la queue sert d'organe équilibreur et de balancier lorsque le kangourou fait du galop sur deux jambes et lorsqu'il saute. Car le kangourou est passé maître en matière de sauts et compte parmi les mammifères sauteurs les plus distingués. Ce marsupial peut faire sans peine des bonds de huit mètres en franchissant des obstacles de deux à trois mètres de hauteur. 5. Les récepteurs chimiques : goût et odorat G GO OU UT TE ET TO OD DO OR RA AT TC CH HE EZ ZL LE E PPA APPIIL LL LO ON N.. Les papillons sont des insectes qui possèdent des organes sensoriels (goût, odorat, ouïe, toucher et vue) différents de ceux des hommes. En effet, leurs sens sont plus développés. Ils possèdent des antennes très sensibles. Celles-ci leurs permettent : De sentir, D’entendre, De palper (toucher), De goûter, De détecter les vibrations. Les antennes des papillons sont capables de détecter, de trouver dans l’air des traces de produits chimiques que nous, l’être humain, ne sommes pas capables de sentir. Les antennes permettent au papillon mâle de trouver les odeurs des papillons femelles à de très longues distances. Par exemple, le Paon de nuit mâle peut détecter la présence d’une femelle à 11 km face au vent. Les papillons ont une odeur bien particulière pour attirer le sexe opposé. Chez la femelle, les odeurs proviennent de glandes situées sur son abdomen. Chez le mâle, elles proviennent d’écailles particulières à les androconies. Androconies Abdomen Voici un papillon, colorie-le suivant le produit de chaque calcul. ATtENTION : Tu ne peux pas utiliser ta calculatrice, résous les calculs de façon écrite. 300 = Rouge ; 144 = Brun ; 104 = Jaune ; 102 = Bleu ; 100 = Orange ; 81 = Fuchsia VRAI ou FAUX : - Les papillons ne goûtent pas ce qu’ils mangent. Les odeurs des femelles papillons proviennent des androconies. Les antennes des papillons leur permettent de percevoir le goût de la nourriture. Les papillons n’ont qu’une seule couleur. L LE EG GO OU UT TE ET TL L’’O OD DO OR RA AT TC CH HE EZ ZL LE ER RE EQ QU UIIN N.. Le requin est un poisson, un vertébré (c'est-à-dire qu’il possède une colonne vertébrale). Cet animal a ses 5 sens très développés (le toucher, l’ouïe, le goût, l’odorat et la vue). Nous allons parler de son goût et de son odorat. Le requin à un sens de l’odorat très développé. En effet, ses narines sont généralement situées à l’avant du museau, juste devant la bouche. Ces narines sont tapissées de replis de peau dont les tissus contiennent les cellules qui transmettront les messages au cerveau du requin. Lorsque celui-ci avance, l’eau passe sur ces cellules de sorte que le requin est toujours informé des changements d’odeur autour de lui. Narine Son odorat lui permet de s’orienter ainsi que de chasser ses proies. Grâce à son odorat performant, le requin a reçu le surnom de «nez de la mer ». Il est capable de détecter 1 goutte de sang dans une piscine. Le goût chez le requin provient de papilles sensorielles, appelées bourgeons gustatifs localisées sur la langue, les lèvres, le palais, le pharynx et sur les parois de l’ sophage du requin. Ceci explique donc que parfois le requin régurgite (fait revenir dans sa bouche) sa proie quand celle-ci n’est pas à son goût. Chez certaines espèces, il existe des cavités gustatives (capteurs) sur tout le corps qui permettent au requin « d’analyser » le contact de façon sensitive (le toucher). Il goûte ses proies éventuelles par une simple bousculade et c’est à ce moment-là que le requin voit si la proie est à son goût ou non. VRAI ou FAUX : - Le requin est appelé« la bouche de la mer ». Les narines sont la plupart du temps situées à l’avant de son museau. C’est un poisson invertébré. Le requin possède quatre sens très développés. Tous les requins goûtent leurs proies à l’aide d’une simple bousculade. Le requin peut parfois régurgiter sa proie. Le goût chez le requin provient de bourgeons gustatifs. Son odorat lui permet de chasser. L LE EG GO OU UT TE ET TL L’’O OD DO OR RA AT TC CH HE EZ ZL LE E SSE ER RPPE EN NT T.. Le serpent perçoit les odeurs grâce à un organe : l’organe de Jacobson (voir schéma si dessous). Cet organe fonctionne tout seul, c'est-à-dire qu’il est indépendant des narines du serpent. Sa longue langue fine et coupée en deux (voir schéma) recueille des odeurs dans l’air et les transmet à cet organe de Jacobson. Activité amusante : Replace les mots ci-dessous au bon endroit sur le serpent. il ; Cerveau ; Ecailles ; langue bifide ; Organe de Jacobson ; Narine L LE EG GO OU UT TE ET TL L’’O OD DO OR RA AT TC CH HE EZ ZL LE EC CH HIIE EN N.. L L’’O OD DO OR RA AT TD DU UC CH HIIE EN N « L’odorat est le sens le plus développé chez le chien » Les chiens et les hommes possèdent tous les deux des cellules olfactives (en rapport avec l’odorat). Le nez de l’homme possède 5 millions de ces cellules mais celui d’un chien en possède 200 millions, soit 40 fois plus. Les cellules olfactives du chien sont plus sensibles, elles réagissent 25 000 fois mieux. Le nez : la truffe Elle est couverte d’une peau épaisse généralement noire. La truffe est humide, cette humidité participe à la finesse de l’odorat. Le nez est séparé en deux parties : 1. le cornet nasal supérieur constitué par l’os ethmoïde, c’est sur cet os que sont captées les molécules odorantes. 2. Le cornet nasal inférieur qui conduit directement dans les voies respiratoires et qui amène l’air chargé d’oxygène. L’air inspiré est séparé en deux par les cornets nasaux. 1. Le courant le plus important passe dans le cornet nasal inférieur et sert à la respiration, l’air est réchauffé et les particules de poussières sont éliminées. 2. Le second courant passe dans le cornet supérieur, où il est aussi réchauffé. L’appareil olfactif : L’os ethmoïde est tapissé d’une fine peau (muqueuse) qui porte des cils chargés de nettoyer l’air. Le chien et la société : Grâce à son odorat, le chien est utile à la police pour faire des sauvetages ou pour trouver des drogues illégales. Le chien de chasse se sert de son odorat pour retrouver un gibier afin de pouvoir le suivre à la trace. Pourquoi ce sens est-il si développé ? Parce que ces cellules olfactives qui mesurent 100 cm² sont situées dans les narines, ces cellules chez les hommes mesurent 4 cm². Le chien peut reconnaître l’odeur de son maître parmi 1000 odeurs différentes. La longueur de la truffe a-t-elle un rôle à jouer dans l odorat ? Les chiens qui ont un nez ni trop long ni trop court, sont les plus doués. Les races qui ont un nez très long ou très court, sont moins douées. Malgré tout, ils possèdent un flair prodigieux comparé à nous. Cet odorat très développé peut-il déranger notre vie ? Avec son odorat très développé, le chien est attiré par les odeurs fortes, par exemple les poubelles, les déchets à l’extérieur, les restes de poissons, etc. Certains chiens aiment tellement ces odeurs qu’ils vont se rouler dedans. Pour nous, ce comportement est intolérable, mais il faut comprendre que, pour le chien, les odeurs n’ont pas la même signification. Le fait de se rouler dans les déchets lui procure une sensation agréable ; tandis que, pour nous, c’est une odeur désagréable. Même pour le chien le mieux élevé, les odeurs dégagées par les déchets sont très attirantes. Pour expliquer tout cela : expérience (les exploits des Bergers Allemands). Le maître s’enfonce dans une épaisse forêt. Pour masquer son odeur, il porte des bottes de caoutchouc. Quelques heures plus tard, le chien Berger se met en route, à partir d’un autre point de départ, à des kilomètres de là. On lui fait parcourir un vaste cercle dans l’espoir de couper une piste. Oui, il la trouve. Soudain, il gratte furieusement le sol. Il vient de trouver les traces de passage. Mais dans quel sens l’homme est-il parti ? Le chien renifle la terre sur une vingtaine de mètres –le long de la piste- puis repart à fond de train. Au bout d’une heure, il retrouve son maître. Le chien a perçu l’odeur à l’aide d’un sens spécial qui nous est encore inconnu. Sinon, comment expliquer qu’il ait retrouvé le sens du passage de l’homme. En plus, l’homme portait des bottes caoutchoutées et l’odeur ne passe pas à travers. On peut expliquer cela comme ceci. Dans le nez humain, il existe une zone olfactive de 4 cm2. Chez le Berger Allemand, cette zone est de 150 cm2 et elle contient 200 millions de cellules sensorielles alors que la zone humaine n’en contient que 5 millions. Le chien sent 40 fois mieux que l’homme ? Bien mieux. Pour tester sa sensibilité, on mesure l’activité électrique des cellules sensorielles en présence de substances odorantes. On constate alors que l’odorat du chien est un million de fois plus sensible que celui de l’homme ! Dans ce domaine, il vit dans un autre univers que nous. Quand un homme marche pieds nus, il libère à chaque pas environ un milliardième de gramme d’odeur de transpiration. Ce n’est pas vraiment beaucoup. Les souliers en retiennent peu. Mais, en quelques minutes, l’odeur traverse une épaisseur de caoutchouc de 0,2 mm. Des millions de molécules sont donc libérées à chaque instant et même le Limier le plus ordinaire est capable de les percevoir. Mieux encore, le chien reconnaît spécifiquement la piste laissée par un homme. En effet, chaque être humain est caractérisé par une odeur particulière, un groupe de substances odorantes, aussi spécifique qu’une empreinte digitale. Le chien peut donc suivre une piste particulière au milieu de plusieurs autres. En outre, ces différentes substances ne s’évaporent pas à la même vitesse et le chien est capable de percevoir le sens du déplacement d’un homme le long d’une piste. Comment ? Imaginons que l’odeur d’un homme soit constituée de trois substances A, B, C, et que C s’évapore plus vite que A et B. Un chien croise cette piste. Du côté gauche, il rencontre l’odeur des substances A et B et, en suivant la piste vers la droite, il perçoit les odeurs A, B, et C. Immédiatement, il se rend compte que ce côté est plus riche en odeurs, plus complet. Donc, c’est de ce côté que la piste est la plus fraîche. Et il poursuit sa route dans la bonne direction. Pas de sixième sens là-dedans, mais une sensibilité extraordinaire. On observe ainsi qu’un morceau de bois tenu en main pendant deux secondes seulement est reconnu par un chien au milieu d’un tas d’autres bois ! Mais il y a encore moyen d’augmenter cette sensibilité. Un scientifique fait avaler un gramme d’acide gras. Deux heures après, leur odorat diminue dans des proportions importantes. Mais quatre ou cinq jours après, la sensibilité est revenue et est amplifiée. Les animaux ainsi traités reconnaissent trois fois mieux les pistes contenant des odeurs d’acides gras. Vrai ou faux : - Les cellules olfactives de l’homme sont plus sensibles, elles réagissent 25 000 fois mieux. - Un chien qui possède une très longue truffe sent mieux qu’un chien qui à une truffe moyenne - Un chien peut retrouver son maître entre 1000 odeurs différentes. - Pour les chiens, toutes les odeurs n’ont pas la même signification. - Le chien ne peut pas repérer un gibier dans un bois. 6. Les récepteurs électriques et magnétiques L'électro-réception Qu’est-ce qu’un récepteur électrique ? Depuis près de 200 ans, les scientifiques tentent d'expliquer le phénomène d'électro-réception chez certaines espèces de poissons. En effet, les poissons électriques sont dotés d'électrorécepteurs qui leur permettent de s'orienter ou de se défendre. Bien sûr, il existe des poissons qui émettent de fortes décharges électriques comme l'anguille électrique. D'autres, par contre, émettent de faibles décharges électriques, comme la raie électrique. Le mormyre : Le mormyre est un poisson d'eau douce. Il produit de l’électricité par son corps. Grâce à l’électricité, il peut chasser ses ennemis, retrouver son chemin et trouver sa nourriture. La torpille (ou raie électrique): La raie électrique est un poisson plat, en forme de disque. Elle produit des décharges électriques pour capturer ses ennemis et se défendre. Les adultes sont tellement forts qu’ils sont capables d’allumer une lampe. Le poisson-chat électrique: Il produit des décharges électriques aussi puissantes qu’une prise électrique. Le poisson-chat électrique est un grand gourmand. Son plat préféré est le poisson. Pour en trouver plus, il se sert de l’électricité. La gymnote: (anguille électrique) La gymnote est un poisson en forme de cigare. Il peut mesurer jusqu'à 2,5 m. Pour pouvoir manger, il envoie des décharges à d’autres poissons. Pour s’orienter dans son habitat, il émet des petites décharges aussi fortes qu’une ampoule. L'ornithorynque: Cet étrange petit animal ressemble à un castor et est doté d'un bec de canard. L'ornithorynque est extrêmement gourmand: il peut manger sur une journée la moitié de son propre poids. C'est grâce à son bec qu'il peut se repérer et chasser sous l'eau. Le pigeon voyageur: Les pigeons voyageurs ont un incroyable sens de l'orientation. Ils peuvent voyager des kilomètres sans se perdre. Ils se servent de la force d’attraction de la terre (la terre agit comme un gros aimant). Les abeilles. Les abeilles sont de grandes architectes et ne se trompent jamais dans leurs calculs. Grâce à la force de la terre, les rayons de leur ruche sont toujours dirigés dans le même sens. Maxi grille Chaque animal doit trouver une place dans la grille. 6 4 1 5 6 2 3 5 7 2 4 1 7 3 Mots cachés O R R E L E C T R I Q U E R A C E P C O U R A N T T A N I M A U X E D T A A M O R I E N T A T I O N M A E P U T R P M E R R G P G N O D E H R I L I P U N E I E E C O G L G I I E R S C T R I R Q E L L L T G S H U E E A Y R L L E I I O A P E T T M N E E A S E N R E Q U I N G Q N M O R G A N E O T I Q U E Q U E U E E N T E R R Que peut-on écrire avec les lettres restantes ? O U Animaux Courant Electrique Organe Orientation Queue Requin Terre E Ornithorynque Pile Raie U E _________ __________ __________ Rébus A quoi sert le courant électrique produit par Maurice le mormyre ? _ _ _’_ _ _ _ _ _ ____ _’_ _ _ _ _ _ _ . +R ___ ____ ____ Ampoule Anguille Décharge Diriger Energie Magnétisme Migration Peau Poisson Proie Torpille E ____ __ __ ___ ___ ___ Dessine les 4 expériences proposées dans les cadres ci-dessous : La raie magnétique Le poisson électrique L’aquarium, expérience 1 L’aquarium, expérience 2