Connaissances scientifiques à propos de l`échantillon « Littoral

Connaissances scientifiques à propos de l’échantillon
« Littoral»
Présentation de l’échantillon
7 espèces on été choisies : bigorneau, pétoncle, crabe, moule,
anémone, patelle (appelée également chapeau chinois ou encore
bernique) et éponge.
5 caractères facilement observables sur les documents peuvent être
trouvés :
1. Une bouche
2. Squelette dur à l’extérieur du corps
3. Coquille
4. Coquille en deux parties
5. Une paire de tentacules
Nous avons choisi 7 espèces pouvant facilement être observées ou
récoltées, au moins en carapace vide pour le crabe et en coquille vide
pour le bigorneau, la pétoncle, la moule et la patelle lors d’une sortie
en classe de mer sur le littoral rocheux de la Manche et de l’Atlantique.
Selon les récoltes et les observations, ces espèces peuvent bien sûr
être changées (crevette pour crabe, coque pour pétoncle, buccin pour
bigorneau …), les caractères restant les mêmes.
Sur le littoral méditerranéen, la grande nacre peut remplacer le
pétoncle, le murex peut remplacer le bigorneau …
Remarques anatomiques :
Une éponge n’a pas de bouche, il n’y a pas prise directe de nourriture,
mais une simple filtration d’eau s’écoulant par des orifices et pouvant
ressortir par un plus grand, qui n’est PAS une bouche. Une bouche
authentique existe en revanche chez les autres espèces de cet
exercice. Elle est cependant difficile à déceler chez la moule ou la
pétoncle. Chez la moule, elle peut être observée sur un animal aux
valves écartées, vers la partie la plus pointue de la coquille.
Crabe, bigorneau, patelle, moule et pétoncle possèdent un squelette
dur à l’extérieur de leur corps. Chez le crabe, il s’agit d’une carapace
articulée recouvrant entièrement le corps, pattes et antennes
comprises. Chez les autres espèces, le squelette est constitué par une
coquille.

Attention à ne pas mélanger les caractères 2 et 3, bigorneau,
pétoncle, moule et patelle possèdent tous UNE seule coquille, mais elle
est divisée en deux valves symétriques reliées par une charnière chez
la moule et le pétoncle.
Les petites antennes du crabe ne sont pas des tentacules (et
réciproquement). Un tentacule est un organe mou, alors qu’une
antenne est recouverte d’une structure rigide. Les fameuses
« antennes » de l’escargot sont en fait des tentacules. Ce ne sont pas
non plus des « cornes » comme le dit la comptine apprise en
maternelle.
Si vous avez la chance de travailler avec des animaux vivants,
observer les tentacules du bigorneau ou de la patelle est simple. Pour
la première espèce, il suffit de laisser l’animal vagabonder dans un
aquarium ou votre main ; une belle paire de tentacules viendra pointer.
Pour la patelle, il faut d’abord la décoller de son support avec un
couteau. Frotter ensuite délicatement la masse ventrale molle située
sous la coquille, vous verrez l’animal sortir sa bouche et une paire de
petits tentacules.
L’idéal serait de mener cette séance avec des animaux vivants,
fraîchement récoltés sur la plage et manipulés par les élèves mais, à
défaut, les planches téléchargeables sont suffisantes. Vous pourrez
commencer par proposer aux élèves la planche photographique non
légendée et chercher les caractères communs puis vous devrez soit
faire légender ce 1er document soit proposer la planche légendée dite
planche anatomique.
Documents fournis :
• Planche : animaux du littoral
• Planche anatomique
• Tableau des caractères communs
L’examen des documents permet de remplir le tableau :
bigorneau
pétoncle
crabe
moule
anémone
patelle
éponge
1. une
bouche
oui
oui
oui
oui
oui
oui
2. squelette
dur à
l’extérieur
oui
oui
oui
oui
oui
3. coquille
oui
oui
oui
oui
4. coquille
en deux
parties
oui
oui
5. une paire
de
tentacules
oui
oui

Que nous apprend chaque caractère ?
Le caractère 1 « Une bouche » permet de regrouper crabe, bigorneau,
pétoncle, moule, patelle et anémone en un même ensemble : le groupe
A.
Le caractère 2 « Squelette dur à l’extérieur» permet de regrouper
crabe, bigorneau, pétoncle, moule et patelle en un sous-ensemble du
groupe A : le groupe B.
Le caractère 3 « Coquille » permet de regrouper bigorneau, pétoncle,
moule et patelle en un sous-ensemble du groupe B : le groupe C.
Le caractères 4 « Coquille en 2 parties» permet regrouper pétoncle et
moule en un autre sous- ensemble du groupe C : le groupe D.
Le caractère 5 « Une paire de tentacules » permet de regrouper
bigorneau et patelle en un autre sous- ensemble du groupe C : le
groupe E
On obtient donc :
Groupe A Groupe B Groupe C Groupe D Groupe E
Le même résultat peut être représenté sous la forme d’un arbre :

L’apparition des caractères correspond à l’existence d’un ancêtre
commun. Ce mode de représentation a pour intérêt de reconstituer le
cours historique de l’évolution de ces organismes.
Que nous apprend-t-il ?
Groupe A : anémone, bigorneau, crabe, pétoncle, moule et patelle
partagent un ancêtre commun (A1) ayant le caractère 1 (une bouche).
Groupe B : bigorneau, patelle, crabe, pétoncle et moule partagent un
ancêtre commun (A2) ayant le caractère 2 (Squelette dur à l’extérieur).
Groupe C : pétoncle, bigorneau, patelle et moule partagent un ancêtre
commun (A3) ayant le caractère 3 (Coquille).
Groupe D : pétoncle et moule partagent un ancêtre commun (A4) ayant
le caractère 4 (Coquilles en deux parties).
Groupe E : bigorneau et patelle partagent un ancêtre commun (A5)
ayant le caractère 5 (Une paire de tentacules).
Faisons une classification, c'est-à-dire donnons un nom à chacun des
groupes identifiés :
Le groupe A correspond aux Eumétazoaires ou Animaux « vrais ».
Le groupe B correspond aux Protostomiens (nom à ne pas utiliser
devant les élèves, ne pas nommer ce groupe en classe est plus
judicieux).
Le groupe C correspond aux Mollusques
Le groupe D correspond aux Bivalves.
Le groupe E correspond aux Gastéropodes
On pourrait rajouter un groupe F incluant l’éponge et toutes les autres
espèces, correspondant aux Métazoaires, terme complexe que l’on
peut facilement remplacer ici par Animaux. Mais, un caractère commun
à toutes ces espèces et facilement visible est très difficile à utiliser en
primaire (les caractères justifiant ce groupe sont à la fois moléculaires
et cellulaires). Il est tout à fait possible, et scientifiquement approprié
dans le cadre de cet exercice, de ne pas nommer ce groupe F et
d’appeler simplement Animaux le groupe A.
ATTENTION, l’ensemble des espèces étudiées ici NE forment PAS le
groupe des « Invertébrés ». En effet, ce terme est à bannir des
classifications modernes dans la mesure où il est construit sur ce que
les organismes n’ont pas (des vertèbres). Si nous rajoutions un
vertébré (une sole, par exemple) sur l’arbre de cet exercice, il se
placerait ainsi :

La position de la sole est justifiée par le fait que sole, crabe, pétoncle,
moule, patelle et bigorneau possèdent une gauche et une droite, mais
pas l’éponge et l’anémone.
Sur l’arbre précédent, vous pouvez remarquer que le groupe des
« Invertébrés » ne comprend pas tous les descendants d’un même
ancêtre, il est donc à éviter, éradiquer même, dans une activité
scientifique.
Que nous apprend ce classement sur l’évolution de ces
espèces ?
Toutes ces espèces sont apparentées et les caractères présents chez
celles-ci témoignent de leur niveau de parenté dans l’évolution.
L’éponge partage un ancêtre commun très éloigné (= très ancien) avec
les autres espèces étudiées ici.La diversification des Gastéropodes ou
des Bivalves est postérieure à l’apparition des Mollusques. La
diversification des Mollusques est postérieure à l’apparition des
Eumétazoaires.
Il est donc possible par une analyse simple des attributs des
organismes, de construire une classification rigoureuse des organismes
et de reconstituer les grandes étapes de l’évolution d’un groupe
d’êtres vivants.
Bruno CHANET, François LUSIGNAN, décembre 2005.