Adaptations morpho-fonctionnelles Anatomie comparée des vertébrés

Adaptations morpho-fonctionnelles
Anatomie comparée des vertébrés
Introduction
Le squelette des vertébrés soutient l’organisme et lui donne sa forme. Il sert de levier pour les mouvements et de
point d’insertion pour les muscles. De plus, c'est le lieu de synthèse des cellules sanguines.
Squelette externe:
 Phanères : production épidermiques protectrices (ongles, becs, poils …)
 Carapace de tortue
 écailles épidermiques
 os dermiques en relation avec le squelette interne
Le squelette interne chez les Vertébrés est divisé en trois parties :
 Squelette céphalique : le crâne
 Squelette axial : la colonne vertébrale
 Squelette appendiculaire : les membres
 En relation avec le squelette axial grâce au squelette zonal : ceintures
 Ceinture pectorale (antérieure)
 Ceinture pelvienne (postérieure)
 Cette relation est peu développée chez les poissons elle est plutôt spécifique à la conquête
du milieu aérien
 Évolution des membres
Évolution du crâne
Origine évolutive
Apparition des mâchoires
(Gnathostomes, -455Ma) :
Étape majeure de l’évolution des vertébrés
(Chondrichthyens vs Ostéichthyens, squelette osseux)
Les mâchoires
 Mouvements (des mâchoires)
 Mobiles chez la plupart des vertébrés
 Pas de mobilité chez les mammifères
Mâchoire supérieure mobile :
 modification forme et taille pour proies
 moins de force

Mâchoire supérieure soudée au crâne :
- force pour mordre, mâcher (sucer chez
petits)
- pas de modification taille ou forme
La mandibule des vertébrés
La mandibule constitue un des éléments crâniens les plus fréquemment fossilisés. Chez les
mammifères, la mandibule est composée d'un seul os, le dentaire. Chez les oiseaux et chez
les lézards, crocodiles, serpents, varans et tortues, elle est formée d'un agrégat de 4 à 6 os,
le dentaire portant seul les dents. Les autres os, situés plus en arrière, articulent la
mandibule avec le crâne ou transmettent les sons. Chez les mammifères, le dentaire
s'articule directement avec le crâne et les autres os sont soit accolés à la région articulaire,
soit sertis dans un appareil auditif remanié et miniaturisé, formant l'oreille moyenne.
Position du trou occipital
 Directement relié à la position (debout ou non). Dans l'évolution, plus on se tient droit, plus le trou occipital est
centré par rapport au crâne.
Au passage, notez la différence dans la dentition entre
grands singes et humains
Évolution des ceintures
La ceinture pectorale (antérieure)
Elle est toujours libre : elle n'est pas rattachée à la colonne (sauf chez les Ostéichtyens) et est donc portée par la
musculature.
Elle est subdivisée en:
- Ceinture claviculaire. Les clavicules sont soudées chez les oiseaux
- Ceinture scapulaire qui prend de l’importance au cours de l’évolution. Elle forme une articulation avec le
membre
Changement de posture des membres
La Ceinture pelvienne (postérieure) est rattachée à la colonne chez tétrapodes, mais
elle est libre chez les poissons.
La Symphyse ischio-pubienne est la soudure de l'ischion et du pubis. Elle consolide la
ceinture.
Elle n’existe pas chez oiseaux, elle est spécifique à la bipédie.
Chez les oiseaux, l'Ilion est soudé à la colonne vertébrale et ischion et le pubis sont
allongés vers l'arrière : ceci est fait pour la ponte des œufs!

Évolution des nageoires
Anatomie variée, mais unité d’organisation
- Pièces basales: pièces squelettiques en relation avec la ceinture, permettent
l’articulation de la nageoire par rapport au corps
- Pièces radiales : osseuses ou cartilagineuses formant la palette natatoire
(Ancienne patte des reptiles terrestres transformée en rame chez les reptiles marins)
(voir shéma 1 de évolution des ceintures)
Évolution des membres
Le membre chiridien des Tétrapodes
Divisé en plusieurs parties:
- Le Stylopode : Os long articulé avec la ceinture
- Le Zeugopode : 2 os (radius/ulna; tibia/fibula)
- Autopode : Ensemble des os du carpe ou du tarse +
phalanges
Adaptation à la course
 Réduction des doigts
 Position du pied
 Plantigrades
 Digitigrades
 Onguligrades
Au niveau du membre postérieur on a des fusions : tarsométatarse, os canon,
astragale. Ceci entraîne une perte des doigts latéraux
Adaptation de la musculature:
Les Amphibiens et les Reptiles ont leurs stylopodes disposés perpendiculairement à l'axe de leur corps. Seuls les
avants bras soulèvent le corps. Cette position entraine une grosse dépense d'energie et nécessite une forte
musculature (d'où le fort développement des ceintures où se rattachent ses muscles). Les Oiseaux et les
Mammifères présentent eux des membres parallèles à l'axe du corps. Ils supportent le corps sans nécessiter de
dépense d'énergie, la musculature est donc moins importante.