Chapitre II : Mammifères et Sauropsides/Archosauriens - Les Amniotes

Question 1

Quelles sont les synapomorphies du clade Homo? (5)

Answer 1

1. Glissement du foramen magnum sous la calotte crânienne
2. Colonne vertébrale et S
3. Bassin élargie et court
4. Redressement du prémaxillaire
5. Arcade dentaire parabolique

Question 2

Vrai ou Faux.
l’Homme descend du Singe?
Expliquer

Answer 2

• L’Homme et le Singe on une descendance commune. Homo et Pan partagent donc un ancêtre commun (Hominines) avec lequel ils partagent au moins un caractère qui définit le clade.
• Caractère commun : suture incisive dans le palais entre le maxillaire et le prémaxillaire qui s’efface à l’âge adulte. + caractères moléculaires

Question 3

Quelles sont les synapomorphies du clade Mammifère? (4)

Answer 3

1. L’articulation de la mandibule est dento-squamosale
2. Habituellement 7 vertèbres cervicales
3. Glandes mammaires
4. Poils avec glande sébacée et muscle arrecteur ou horripilateur. (glande sudoripares = thermorégulation et comportement)

Question 4

Décrire les avantages liés à l’apparition des glandes mammaires. (3)

Answer 4

1. Fonction antimicrobienne dans l’alimentation
2. Stockage de la nourriture sous forme de gras afin de les transférer aux petits
3. Évolution de certaines fonctions sociales liée à la capacité à téter : capacité à générer et interpréter des expressions faciales.

Question 5

Expliquer les trois hypothèses sur la radiation des Mammifères placentaires à la limite Crétacée - Tertiaire?

Question 6

En quoi consiste le modèle de la mèche courte?

Question 7

En quoi consiste le modèle de la mèche longue?

Question 8

En quoi consiste le modèle explosif?

Question 9

Qu’est-ce qui permet la radiation évolutive des Sauropsides - Mammifères? Le caractère est associé à quel clade?

Answer 9

A) Apparition de l’œuf amniotique.

B) Caractère appartenant au clade des Amniotes.

Question 10

Quelles sont les synapomorphies du clade des Amniotes? (3)

Answer 10

1. Addition d’une membrane embryonnaire : L’AMNIOS.
2. Condyles occipitaux convexes.
3. Respiration costale.

Question 11

Quelles sont les deux hypothèses portant sur la phylogénie des Sauropsides? (anapsides/diapsides)

Answer 11

1. Diapsides au lieu de Sauropsides = un même clade. L’état anapside des Chéloniens serait une réversion évolutive. Donc les Chéloniens sont proche des oiseaux et crocodiliens.
2. Diapsides et Sauropsides = deux clades distincts, hypothèse plaçant le caractère anapside des Chéloniens (tortues) comme une synapomorphie. Donc Chéloniens (anapsides) serait le grp-frère des Diapsides (2 fosses temporales).

Question 12

Quelles sont les hypothèses concernant le regroupement des Chéloniens au sein des Sauropsides? (Archelosauriens ou Lépidosauriens)

Answer 12

1. Chéloniens ont comme grp-frère les Archosoriens au sein du clade des Archelosauriens.
2. Chéloniens ont comme grp-frère les Lépidosauriens. (morphologie du système appendiculaire)

Question 13

Quelles sont les synapomorphies des Sauropsides? (2)

Answer 13

1. Le crâne présente 2 fosses temporales (diapsides)
2. Les déchets métaboliques sont excrétés sous forme d’acide urique.

Question 14

Quelles sont les différences entre les stratégies adoptées par les Sauropsides et les Mammifères face aux mêmes contraintes d’excrétion et d’osmorégulation en milieu terrestre?

Answer 14

1. Les Sauropsides : conservent de l’eau en produisant de l’acide urique qui peut être excrété sous forme solide. Récupère l’eau par l’épithélium du cloaque.
2. Les Mammifères : excrètent de l’urée qui requiert de l’eau pour la diluer (perte d’eau lors de l’excrétion). Vessie ne permet pas la réabsorption de l’eau. Rein permettent cependant de concentrer l’urine.

Question 15

Les Archosoriens est composé de deux grp-frères soit les _ et les _.

Answer 15

1. Crocodiliens
2. Oiseaux

Question 16

Quelles sont les synapomorphies des Archosauriens? (5)

Answer 16

1. Les dents (lorsque présentes) sont compressées latéralement et dentelées (perdu secondairement chez les oiseaux) ;
2. Gésier : partie musculaire de l’estomac ;
3. Membrane nictitante : membrane transparente protectrice de l’œil ;
4. Le crâne a une fenêtre antéorbitaire (disparait secondairement chez les Crocodiliens et fusionne avec l’orbite chez les oiseaux) ;
5. Fenêtre mandibulaire.

Question 17

Qu’est-ce qui permet aux Crocodiliens de rester sous l’eau environ 1h?

Answer 17

La capacité de recycler le sang réduit malgré un cœur cloisonné en 4 cavités, après avoir obstrué les valves des narines et des choanes, rabattu un repli dermique sur le tympan et protégé les yeux par une membrane.

Question 18

Qu’est-ce qui fait que les Crocodiliens sont plus proches des Oiseaux que des Lépidosauriens. (3)

Answer 18

1. Cœur cloisonnée en 4 cavités vs 3 chez les Lépidosauriens.
2. Cortex cérébral plus développé que celui des Squamates.
3. Pattes plus verticales lors de la marche que celles des Lézards.

Question 19

Quelles sont les synapomorphies des Crocodiliens? (2)

Answer 19

1. Un palais secondaire formé à partir de lames ventrales du maxillaire, des palatins et des ptérygoïdes.
2. Rotation fonctionnelle de la cheville

Question 20

Que permet la disposition du palais secondaire chez les Crocodiliens?

Answer 20

Permet la circulation de l’air dans le palais secondaire vers les choanes car la configuration repousse les narines internes (choanes) en région occipital (très en arrière) où elles s’ouvrent dans les ptérygoïdes.

Question 21

Comment appelle-t-on le mode de locomotion chez les Crocodiliens?

Answer 21

Marche haute
(ils soulèvent leur tronc pour marcher)

Question 22

Les oiseaux peuvent perdre secondairement leur aptitude au _ et se spécialiser dans la _ et la _.

Answer 22

a) vol
b) course
c) nage en pleine mer

Question 23

Quelle adaptation permet aux oiseaux d’avoir un corps allégé?

Answer 23

Diminution de leur masse osseuse

Question 24

Quelles sont les synapomorphies des Oiseaux? (4)

Answer 24

1. Les membres antérieurs retourner ver l’arrière leur permettant de se replier le long du corps ;
2. Le hallux (1er orteil) est retourné vers l’arrière ;
3. Clavicules fusionnées formant la furcula ;
4. Plume de type régime (grande plume rigide de l’aile) et rectrice (grande plume rigide de la queue) ;

Question 25

Quel est le rôle de la furcula chez les Oiseaux?

Answer 25

Agit en tant que ressort qui maintient l’écartement des épaules lors des mouvements de l’aile.

Question 26

Quel est le rôle des plumes régimes et rectrices des Oiseaux?

Answer 26

Réalise une surface portante permettant le vol.

Question 27

Quelles sont les deux hypothèses proposées pour expliquer l’origine du vol? Expliquer chacune d’elles.

Answer 27

1) Hypothèse du bas vers le haut
Ancêtre dinosaure coureur qui aurait développé des adaptations par sélection naturelle pour la capture des proies au sol (articulation des poignets et griffes). Ces adaptations auraient mené à une exaptation vers une nouvelle fonction de vol plané pour connaître une sélection de cette fonction avant d’être exaptée à nouveau et sélectionnées pour la fonction du vol battu. Plume = thermorégulation, fercula et plumes tectrices et rectrices = adaptation pour battu (poussé vers le haut)

2) Hypothèse du haut vers le bas
Ancêtre dinosaure arboricole qui aurait d’abord utilisé ses ailes pourvues de plumes pour sauter et planer d’arbre en arbre avant de poursuivre un séquence d’exaptation et d’adaptation vers le vol battu.

Question 28

Quelles sont les caractères qui se sont développer chez les Oiseaux afin de permettre le vol battu? (3)

Answer 28

1. Allongement membres antérieurs ;
2. Rotation du poignet permettant la poussé vers le haut ;
3. Expansion du sternum pour les volumineux muscles du vol.

Question 29

De quels clades est composées le clade des Sauropsides? (3)

Answer 29

1. Archosauriens
2. Chéloniens
3. Lépidosoriens

*Archosoriens et Chéloniens = grp-frère dans le clade des archelosauriens

Question 30

Quelles sont les synapomorphies des Chéloniens? (4)

Answer 30

1. Carapace dorsale (formée de la fusion des vertèbres, des côtes et de plaques d’os dermique -» surmontées d’écailles) ;
2. Ventre protégé par un plastron d’origine dermique ;
3. Ceintures pectorale et pelvienne sont à l’intérieur de la cage thoracique (extérieur chez les autres tétrapodes) ;
4. Présence d’un bec corné (os maxillaire, prémaxillaire et dentaire sans dents)

Question 31

Quelles caractère associé aux Amniotes est perdu secondairement chez les Chéloniens?

Answer 31

La respiration costale : car la fusion des côtes à la carapace empêche ce mode de ventilation des poumons.

Question 32

Qu’est-ce qui explique que certaines tortues marines sont capable d’échanger des gaz sous l’eau par la peau du pharynx et du cloaque?

Answer 32

• Séparation incomplète du ventricule : La division partielle permet la maximisation de l’extraction de l’oxygène dans le sang pendant la période d’apnée.

Le sang réduit qui va vers les artères systémiques (aortes) contient encore de l’oxygène et la différence de pression partielle positive de l’O entre les globules rouges du sang et les tissus maximisent la diffusion de l’O vers les cellules de ces tissus.

Question 32

Quelle contrainte est associé au mode de respiration de la tortue (Chélonien)? Brève solution?

Answer 32

A) Elle peut difficilement respirer lorsqu’elle se retire dans sa carapace.

B) Coeur non cloisonné : permet de recirculer du sang réduit en oxygène dans le réseau systémique pour en extraire un max de dioxygène.

Question 32

Expliquer le mode de respiration chez les tortues.

Answer 32

• Les poumons sont attachés dorsalement et latéralement à la carapace et ventralement à un diaphragme rempli par les viscères
• L’inspiration (ouverture) : Relâchement musculaire provocant la descente des viscères par simple gravité et donc expansion des poumons. Les muscles attachés aux ceintures pectorales et pelviennes contribuent à modifier le volume de la cavité abdominale.
• L’expiration (compression) : implique la contraction du diaphragme qui pousse les viscères vers le haut et compresse les poumons sur la carapace.

Question 33

Le clade des Lépidosauriens regroupe les _ et les _ (ensemble forme le clade des _) et un clade représenté par deux espèces vivantes, les _.

Answer 33

a) Lézards
b) Serpents
c) Squamates
d) Sphénodontiens

Question 33

Dans la classification naturelle et dans certaines hypothèses phylogénétiques, les Lépidosauriens sont associés aux Chéloniens et aux Crocodiliens (clade des Archosauriens) sous le nom de « X ». Les « X » son un taxon « Y ».

Answer 33

A) « X » = Reptiles
B) « Y » = Paraphylétique (car compte pas les Oiseaux comme descendants des Sauropsides)

Question 34

Qu’est-ce qu’un taxon paraphylétique?

Answer 34

A) Paraphylétique
- Un taxon non monophylétique qui comprend seulement une partie des descendants.
- Regroupe un ancêtre et une partie de ses descendants.

B) Polyphyléthique
- Ressemblance qui n’a pas été hérité d’un ancêtre commun
- Analogie

Question 35

Quelles sont les synapomorphies des Lépidosauriens? (2)

Answer 35

1. Astragale et calcanéum fusionnés (main) ;
2. 5e métatarsien est coudé ou en crochet (main/cheville).

Question 36

Quelles sont les synapomorphies des Squamates? (2)

Answer 36

1. Perte de la barre temporale inférieure si bien que la fenêtre temporale inférieure est ouverte vers le bas (reste diapside caract. Sauropsides) ;
2. La carré est mobile dans l’articulation de la mâchoire.

Question 37

Quelles sont les synapomorphies des Sphénodontiens (gros Lézards relique Tuataras)? (3)

Answer 37

1. Le prémaxillaire porte 2 ou 3 dents fusionnées ;
2. Double rangée de dents acrodontes à la mâchoire supérieure ;
3. Les os palatins sont élargis, refermant partiellement la fenêtre palatine (sous-orbitaire) des Sauropsides.