Adaptations morpho-fonctionnelles Anatomie comparée des vertébrés
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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.
