DEUX TÉTRAPODES TERRESTRES Introduction

Deux tétrapodes terrestres -207- Bio2535
DEUX TÉTRAPODES TERRESTRES
par Jon G. Houseman et Peter Heinermann
Introduction
Pendant ce laboratoire vous travaillerez en équipe et vous serez appariés à une autre
équipe qui travaille sur le second spécimen de tétrapode. Les deux équipes sont
responsables des deux spécimens (le fœtus de porc et la grenouille). Vous effectuerez la
dissection de votre spécimen pour en examiner les différents systèmes et vous présenterez
votre matériel à l’autre équipe qui fera la même chose pour vous.
Pour guider votre dissection et votre présentation, vous trouverez un ensemble de
questions d’approfondissement à la fin de ce texte. Vous pouvez les poser à l'autre équipe
et vous devriez être prêt à y répondre vous-même. Vous devriez lire ces questions avant
de commencer ce laboratoire! Voici un autre petit conseil. Dans bien des cas, il est
impossible de voir tout un système dès le départ et il sera nécessaire d’enlever des tissus
pour observer les organes sous-jacents. Cependant, vous devez donner à tous la chance de
faire leurs observations avant d’enlever des parties. N’attendez pas à la toute fin du
laboratoire pour tenter de répondre aux questions. Vous pouvez montrer un organe ou une
structure à l’autre équipe à n’importe quel moment pendant le labo. Vous êtes mieux de
développer un plan pour votre dissection et de le partager avec l’autre équipe au début du
labo. De cette façon, vous pourrez coordonner la progression des deux dissections.
Nous vous aviserons de l’identité de l'autre équipe au moins deux semaines avant le
laboratoire.
Quelques questions qui poussent à la réflexion.
Comment la section mince du poumon de votre/leur spécimen se compare-t-elle à celle
de l'autre tétrapode? Quel est le rapport entre sa structure et sa fonction?
Que sécrète la peau de votre/leur spécimen et pourquoi?
Comment les poumons sont-ils aérés chez votre/leur spécimen?
Comment la peau de votre/leur spécimen est-elle liée à sa fonction?
Quel est le rôle du pharynx dans le mouvement de l'air et de la nourriture chez votre/leur
spécimen?
Comment l'organisation du cœur diffère-t-elle entre les deux spécimens?
Comment la langue fonctionne-t-elle chez votre/leur spécimen?

Deux tétrapodes terrestres -208- Bio2535
Comment la circulation diffère-t-elle entre les deux spécimens?
Comment le placenta influence-t-il le flot sanguin chez le porc fœtal?
Quelle est la position du squelette appendiculaire par rapport au squelette axial?
Comment le squelette appendiculaire de votre/leur spécimen a-t-il été modifié en fonction
du mode de déplacement de l’animal?
Les systèmes digestifs des deux spécimens sont-ils fondamentalement les mêmes ou sont-
ils radicalement différents?
Quel niveau de séparation existe entre les systèmes reproducteur et excréteur chez
votre/leur spécimen?
À quel point le système urogénital de votre/leur spécimen ressemble-t-il au plan ancestral
des vertébrés?
Dissection du fœtus de porc
Les fœtus de porc sur lesquels vous travaillerez sont un produit secondaire de l'industrie
du porc. Les truies transportées aux abattoirs sont souvent enceintes et pendant le
processus d'abattage, les fœtus sont habituellement jetés comme déchets. En utilisant ce
spécimen destiné à la poubelle, nous créons réellement une expérience propice à
l’apprentissage! La nature mammalienne du spécimen, et sa taille commode, nous
permettent d’observer les systèmes principaux de cette classe des chordés. En même
temps, ces observations nous permettent de mieux comprendre comment les systèmes
internes de nos propres corps fonctionnent. Dans l'ensemble, nous avons un bon exemple
du recyclage et une meilleure utilisation de l'animal qui se produirait normalement.
Anatomie externe
Le corps du porc fœtal se divise en quatre régions: la tête, le cou, le tronc avec quatre
appendices, et la queue. La tête inclut les yeux avec leurs paupières supérieures et
inférieures et une membrane nictitante que vous pouvez voir en séparant les deux
paupières; les narines; les pavillons des oreilles avec une ouverture au tympan; et la
bouche entourée des lèvres et des joues. Le tronc se divise en thorax entouré des côtes et
l'abdomen sans côtes. Vous pouvez voir le cordon ombilical coupé dans la région
abdominale et les papilles mammaires. On peut distinguer les femelles des mâles par le
fait que les femelles ont un orifice sous l'anus qui est la sortie combinée de l’appareil
urinaire et reproducteur, et la papille génitale sur le spécimen. Les sacs scrotaux et
l’orifice du système reproducteur mâle, qui est situé juste derrière le cordon ombilical,
indiquent que l’individu est de sexe masculin.

Deux tétrapodes terrestres -209- Bio2535
Figure 1 Anatomie externe du fœtus de porc
Le nombre d'orteils sur le pied est réduit. Le premier doigt de pied est perdu, le troisième
et le quatrième sont les plus grands et les doigts de pied sur lesquels le porc marche. Les
deuxième et cinquième orteils sont petits et se retrouvent derrière le troisième et le
quatrième. Ces animaux marchent sur la pointe des pieds, seulement sur deux de leurs
orteils, et gardent les poignets ou les chevilles au-dessus du sol. Une fois que vous avez
trouvé le poignet/la cheville, cherchez le coude/le genou. Observez le sabot du cheval ou
du chevreuil en démonstration pour une modification semblable des os.
Les lames microscopiques de peau de mammifère sont disponibles (soit la lame de la
peau d’un mammifère typique ou celle de la peau d’un cochon adulte). Peu import le cas,
la couche externe la plus mince est l'épiderme et la couche épaisse intérieure est le derme.
Observez attentivement l'épiderme et distinguez la la couche basale de cellules vivantes
et la couche de cellules kératinisées sur la surface extérieure. Trouvez un follicule pileux
avec sa racine et son rachis. Selon le spécimen vous pourrez voir des glandes, y compris
les glandes sudoripares et les glandes sébacées.
Vous devriez faire vos observations de l'intérieur de la bouche avant que le spécimen soit
immobilisé. Regarder les instructions pour les systèmes respiratoire et digestif si vous
décidez de faire cette partie de la dissection maintenant.
Anatomie interne
Nous devrons fixer le porc fœtal avec sa surface ventrale vers le haut et les jambes
écartées. La meilleure façon de le faire est d’attacher des cordes entre les membres
gauches et droits, et de les faire passer sous votre plateau de dissection. Placez le côté
ventral du spécimen vers le haut sur le plateau de dissection et attachez un court morceau
de corde à la patte antérieure droite. Attachez une deuxième corde, cette fois-ci plus
longue, à la patte antérieure gauche et passez-la sous le plateau. Tirez fortement, pour
Tronc
(Thoracique)
Queue
Sabot
Cheville
Genou
Cordon
ombilical
Cou
Pavillon de l’oreille
Tête
Oeil
Nez
Poignet
Coude
Bouche
Langue
T
onc
(Lombaire) Tronc
(Sacral)
Sabot

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bien écarter les jambes et attachez-le au morceau court de corde sur la patte droite. (Il se
peut que vous ayez à couper à travers la peau sous la patte antérieure et à l'intérieur de la
patte postérieure.) Faites la même chose avec les membres postérieurs. Ne vous
inquiétez pas, si vous entendez un bruit quand vous serrez les cordes et écartez les
jambes. Ce sont les os qui se disloquent et ceci est normal. Plus les jambes sont écartées,
plus votre dissection sera facile.
Une fois que votre porc est attaché, vous êtes prêts à faire la première incision.
Commencez juste devant le cordon ombilical en utilisant votre scalpel ou vos ciseaux.
Faites une incision le long de la ligne médiane vers l’avant et la touffe de poils (les
vibrisses) située sous le menton. Vous devez bien couper à travers la paroi corporelle.
Lorsque vous faites votre coupe, soulevez la paroi corporelle pour que vous ne coupiez
pas accidentellement à travers les organes sous-jacents. Votre deuxième incision
commencera de l’avant du cordon ombilical et continue postérieurement autour de
chaque côté du cordon. Continuez ces deux incisions parallèles jusqu’à la paire de
papilles mammaires la plus postérieure. La région entre ces deux incisions parallèles est
l’endroit où vous trouverez, la vessie urinaire, les artères ombilicales, et si vous avez un
mâle, le pénis. À la jonction de vos première et deuxième incisions, et devant le cordon
ombilical, cherchez la veine ombilicale qui passe entre le cordon ombilical et le foie.
Vous devez couper la veine ombilicale de manière à pouvoir relocaliser les deux
extrémités plus tard. Attachez un morceau de corde autour de la veine, près de l’endroit
où elle entre dans le cordon ombilical. Coupez la veine juste avant le morceau de corde.
Tirez le cordon ombilical vers l'extrémité postérieure de l'animal. Lorsque vous faites
ceci, coupez à travers la musculature faisant attention de ne pas endommager les organes
sous-jacents.
Les cavités corporelles
Maintenant vous allez ouvrir les cavités abdominales et thoraciques. Écartez doucement
les deux côtés de votre ouverture à la cavité abdominale et trouvez le diaphragme. Votre
prochaine incision sera directement postérieure au diaphragme. Coupez latéralement de la
ligne médiane jusqu'à l’endroit où vous atteignez les muscles sur le dos de l'animal. Nous
allons plier la paroi vers le côté de la cavité abdominale, mais avant de le faire, nous
devons faire une autre coupe latérale à travers la paroi juste devant les pattes de derrière.
Après avoir complété cette incision, épinglez les lambeaux de la paroi corporelle afin
d’exposer les organes sous-jacents. (Pour enlever du préservatif ou du latex retrouvé dans
la cavité abdominale vous devriez rincer la cavité à l’eau maintenant.). Par la suite, vous
ouvrirez la cavité thoracique. Utilisez un scalpel pour séparer le diaphragme de la paroi
corporelle. Les côtes ne sont pas complètement formées et vous pouvez utiliser les
ciseaux pour les couper le long de la ligne médiane ventrale. En retirant les côtes, vous
pouvez les couper et les enlever de la cavité thoracique (incluant le tissu avoisinant).
Finalement, tirez le tissu restant dans la région du cou pour exposer les organes sous-
jacents.
Le coelome se divise en deux cavités, la cavité thoracique et la cavité abdominale. Ces
deux cavités sont séparées par le diaphragme. La cavité thoracique est tapissée de

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l'épithélium coelomique qui forme les sacs latéraux (cavités pleurales) avec les poumons
à l'intérieur et un sac péricardique central contenant le cœur. Si vous n’avez pas encore
coupé le sac péricardique, coupez-le et exposez le cœur. La cavité abdominale située
postérieurement au diaphragme s’appelle la cavité péritonéale. Elle aussi est tapissée de
l'épithélium coelomique formant les parois de la cavité et entourant complètement chacun
des organes. En même temps, cet épithélium relie les organes et s’attache à la paroi
corporelle par des mésentères.
Le cœur et le système circulatoire
Le système circulatoire du porc fœtal suit le plan général des mammifères avec un cœur à
quatre chambres et deux circuits circulatoires. Le circuit pulmonaire se compose de
l’artère pulmonaire qui porte le sang du cœur aux poumons où le sang est oxygéné avant
le renvoi à l'oreillette gauche du cœur. Le circuit systémique pompe le sang de l'aorte au
reste du corps et puis revient à l'oreillette droite par l'intermédiaire des veines caves
crânienne (antérieure) et caudale (postérieure). Ce modèle est modifié chez le fœtus des
mammifères dû au rôle du placenta dans le développement de l’embryon. Nous allons
développer cette explication un peu plus tard.
Figure 2. Artères principales antérieures.
Carotide externe
Carotide interne
Glande thyroïde
Carotide primitive
Sous-clavière gauche
Aorte
Canal artériel de Bota
l
Pulmonaire gauche
Oreillette gauche
Intercostales
Aorte dorsale
Gastrohépatique
Coeliaque
Gastrique
Hépatique
Splénique
Ventricule gauche
Coronaire
Ventricule droit
Tronc pulmonaire
Oreillette droite
Tronc brachiocéphalique
Sternale
Sous-clavière droite
Brachiale
Thyro-cervicale
Carotide primitive