Cours 1: Evolution Flashcards
Donnez les caractéristiques communes à tous les poissons (3)
- une colonne vertébrale*
- des branchies durant toute sa vie
- des appendices ambulatoires sous forme de nageoires*
Y a t-il plus d’espèces en milieux marins ou en eau douce?
eau douce mais pas beaucoup, 51% vs 49% en milieu marins
Quel est le seul vertébré endémique au Québec ?
Le chevalier cuivré (Moxostoma hubbsi)
Donnez le noms de quelques espèces de poissons menacées
- Chevalier cuivré (voie de disparition)
- Cisco de printemps (voie de disparition)
- Anguille d’Amérique
- Dard de sable
- Esturgeon jaune
- Esturgeon noir
- Grosse poule de mer
Donnez 5 caractéristiques des Deutérostomes
- organismes libres
- symétrie bilatérale
- tube neural dorsal
- fentes pharyngiennes
- stomochorde
Par quoi est remplacée la stomochorde chez les Chordés?
La notochorde (et éventuellement la colonne vertébrale)
Le nombre de fentes pharyngiennes est-il plus élevé chez les Céphalochordés ou chez les poissons?
Les organismes qui mènent aux Céphalochordés tendent à avoir un nombre grandissant de fentes pharyngiennes (jusqu’à quelques centaines de paires)
Les organismes qui mènent aux poissons n’en conservent qu’un nombre restreint (1-6 paires)
Quelles sont les dernières caractéristiques qui différencient les poissons, les premiers Craniata, de leurs ancêtres?
L’apparition d’un crâne (initialement cartilagineux et incomplet) et de vertèbres (pas chez les myxines)
Quel est le groupe le plus primitif?
Les Agnathes (Ostracodermes + Cyclostomes)
Quel est le groupe fossile des Agnathes?
Les Ostracodermes (fossiles de poissons sans mâchoires)
Quel ordre est possiblement précurseur des poissons possédant des mâchoires?
Osteostraci
Donnez deux particularités des Ostracodermes qui suggèrent qu’ils se soient développés en eau douce
• Les reins de tous les poissons, même marins, sont formés à partir de néphros dont le rôle est d’expulser l’eau et de conserver les sels (prérogative
d’organismes d’eau douce)
• Leurs fossiles sont souvent associés à ceux d’arthropodes carnivores (euryptérides ou scorpions d’eau pouvant aller jusqu’à 4 m) qui vivaient en eau douce
Donnez 10 caractéristiques décrivant les Ostracodermes
- petite taille (la plupart < 30 cm,
rarement jusqu’à 150 cm) - nage saccadée
- se nourrissent en filtrant des sédiments
- complètement recouverts de plaques osseuses
- endosquelette limité à un crâne, des vertèbres et des côtes cartilagineux
- pas de nageoires paires ou médianes
- nageoire caudal hypocerque ou hétérocerque
- pas de mâchoires, ni de vraies dents (juste plaques osseuses)
- 1 ou 2 narines communiquant ou non avec la cavité oro-pharyngienne
- 1 à 15 paires de pores branchiaux (pas d’opercules)
Comment appelle-t-on les poissons actuels sans mâchoire et quels sont les deux ordres?
Cyclostomes les Myxiniformes (les myxines) et les Petromezontiformes (les lamproies)
Donnez 3 similitudes entre les Cyclostomes et les Ostracodermes
- Absence de mâchoires
- Absence de nageoires paires
- Endosquelette peu développé
Donnez 3 différences entre les Cyclostomes et les Ostracodermes
- Morphologie plus filiforme
- Une absence de plaques osseuses ou même d’écailles
- Disque buccal circulaire
Quels sont les modes d’alimentation des myxines?
- benthivores (consomment des invertébrés qui vivent dans les sédiments)
- planctivores filtreurs (filtrent l’eau environnante)
- ou parfois parasites (sur des poissons qui se déplacent lentement)
Chez quel ordre le sac olfactif communique avec la cavité oropharyngienne (entre myxines et lamproies) ?
Myxines
Les lamproies ont-elles des vertèbres?
oui
Les myxines ont-elles des vertèbres?
non
Retrouve-t-on des lamproies en eau douce?
oui, et en eau salée, alors que les myxines ne se trouvent qu’en eau salée
Décrivez brièvement la respiration chez les myxines
Lors de la respiration, l’eau entre par la narine ou par la bouche et baigne les branchies dans 6 à 15 paires de poches branchiales qui se vident toutes dans un conduit unique qui mène vers l’extérieur
Les myxines et les lamproies sont-elles des parasites?
Les lamproies adultes sont souvent parasites (1/2)
À l’aide de leur disque buccal, les adultes s’accrochent et se nourrissent du sang de leur hôte (sécrétion par la lamproie de substances anticoagulantes)
Décrivez brièvement la respiration chez les lamproies
La narine ne communique pas avec la cavité oropharyngienne et l’eau entre par la bouche ou les pores branchiaux
L’eau qui baigne les branchies dans les 7 paires de poches branchiales entre et sort par les pores branchiaux (1 pore branchial par poche branchiale)
Citez les principales caractéristiques des Acanthodii (10)
- Région céphalo-branchiale recouverte de plaques osseuses dermiques
- Reste du corps recouvert d’écailles cosmoïdes
- Endosquelette bien défini : crâne, mâchoires, vertèbres et arcs branchiaux presque totalement ossifiés, côtes cartilagineuses
- Présence de deux rangées de nageoires ventrales épineuses
- Nageoires médianes présentes (précédées d’une épine)
- Nageoire caudale hétérocerque
- Présence de mâchoires, mais pas de vraies dents (plaques osseuses)
- Suspension amphistylique : mâchoire supérieure retenue au neurocrâne et aux os hyomandibulaires
- 5 paires de fentes branchiales + 1 paire de pores branchiaux presque fermés (homologues aux évents des Chondrichthyens et aux trompes d’Eustache des tétrapodes)
- 1 paire d’opercules osseux de grandes tailles provenant de plaques osseuses dermiques qui s’accolent aux arcs hyomandibulaires
Donnez les 3 modes de suspension des mâchoires
-AUTOSTYLIQUE
(Placodermi, Chondrichthyens, Actinopterygii et Sarcopterygii)
-AMPHISTYLIQUE
(Acanthodii, Chondrichthyens et Sarcopterygii)
-HYOSTYLIQUE
(Chondrichthyens et Actinopterygii)
Quelles sont les deux morphologies retrouvées chez les Placodermes?
- Les Arthrodiri étaient fusiformes avec des yeux frontaux et étaient des prédateurs pélagiques de grande taille (10 m de long)
- Les Antiarchi étaient comprimé dorso-ventralement avec des yeux dorsaux et étaient adaptés à la vie benthique
Les placodermes sont-ils plus ou moins flexibles que les Acanthodii?
Plus flexibles car plaques osseuses de plus petite taille
Où sont positionnées les 2 plaques osseuses dermiques principales chez les Placodermes?
- la première couvrait la tête jusque derrière les branchies
* l’autre une partie du tronc
Citez quelques caractéristiques des Placodermes (9)
- Endosquelette bien défini et partiellement ossifié
- Nageoires paires plus distinctes et moins nombreuses que celles des Acanthodii
- Nageoires dorsales parfois présentes
- Nageoire anale absente
- Nageoire caudale diphycerque (colonne vertébrale légèrement vers le haut, queue symétrique) ou hétérocerque
- Présence de mâchoires, mais pas de vraies dents
- Mâchoires supérieures retenues par des liens avec le neurocrâne et indépendantes des os hyomandibulaires (suspension autostylique) moins mobile que celles des acanthodii
- 5 paires de fentes branchiales (pas de trace d’évents)
- Branchies couvertes par des opercules osseux qui n’ont pas de relations avec les arcs hyomandibulaires
Pourquoi pense-t-on que les Placodermes sont les précurseurs des poissons cartilagineux?
A cause de:
• point d’insertion des opercules
• ossification imparfaite
Comment nomme-t-on le groupe paraphylétique qui comprend tous les ordres fossiles de poissons sans mâchoires
Ostracodermes
Quelles sont les 2 sous-classes des Chondrichtyens?
Elasmobranchii
Holocephali
Se trouvent en eau douce
Quelle évolution physiologique coïncide avec l’entrée des Chondrichtyens dans les systèmes marins?
La perte de l’armure dermique osseuse
plus besoin d’armure servant de barrière osmotique ou de réserve de sels
De quoi est recouvert le corps des Cladoselachimorpha?
D’écailles placoïdes (pas de grandes plaques osseuses)
Endosquelette principalement cartilagineux
Nommez les principales caractéristiques des premiers requins (Cladoselachimorpha)
• Nageoires paires triangulaires à bases larges
• Nageoires médianes présentes
• Nageoire caudale hétérocerque
• Mâchoires avec suspension amphistylique
• Dents dérivées d’écailles placoïdes (individuelles et
pointues)
• 2 narines qui ne communiquent pas avec la cavité
oro-pharyngienne
• 7 paires de fentes branchiales + 1 paire d’évents
avec pseudo-branchies
• Pas d’opercules
• Apparition d’un intestin avec valve spirale (typhlosole)
Quels sont les 2 super-ordres de requins actuels?
Squalomorphi et Galeomorphi
Quels modifications observe-t-on chez les requins actuels?
• formation d’un endosquelette totalement
cartilagineux
• Mâchoires avec suspension amphistylique ou
hyostylique
• La diminution du nombre de paires de fentes branchiales
le plus souvent à 5 (rarement 7) + 1 paire d’évents
• Acquisition de ptéryopodes chez les mâles pour la fertilisation
interne
• Chez certains groupes, augmentation de la taille
relative du foie (aide supplémentaire à la vie pélagique)
Par quelle caractérisique les raies se distinguent des autres Elasmobranchii (requin)?
Spécialisation à la vie benthique plutôt que pélagique
Les raies sont similaires sont similaires aux autres Elasmobranchii à l’exception de ?
• De l’augmentation disproportionnée des nageoires
pectorales et pelviennes qui prennent la forme d’ailes
• Des yeux qui deviennent dorsaux et atrophiés
• De l’évent qui est dorsal et sert d’entrée d’eau lors de la respiration, alors que les fentes ventrales (plutôt que latérales) servent de sortie d’eau
Quelles sont les principales transformations subies entre les Elasmobranchii, les premiers Holocephali et les Holocephali actuels?
• Disparition graduelle des écailles
• Nageoire caudale hétérocerque ou diphycerque
• Soudure plus intense entre la mâchoire supérieure et le crâne, menant d’une suspension amphistylique
(Elasmobranchii et Holocephali primitifs) à une
suspension autostylique (chez les Holocephali actuels)
• Dents osseuses qui se soudent pour former un petit nombre de plaques permanentes sur les mâchoires inférieure et supérieure à broyer les invertébrés benthiques
• Diminution du nombre de paires de fentes branchiales à 4 par côté
• Fermeture/disparition des évents
• Apparition d’un opercule membraneux par côté
Quelles sont les deux classes comprises dans la super-classe des Osteichtyens?
Sarcopterygii et Actinopterygii
Lequel de ces groupes est apparu en eau salée? Ancanthodii Placodermi Chondrichtyen Aucune de ces réponses
Aucune de ces réponses, ce sont les raies, mais elles n’englobent pas tous les chondrichtyens
Quelles sont les caractéristiques générales des Osteichthyens?
- Endosquelette osseux
- Branchies recouvertes par un opercule osseux
- Vessie natatoire
Dans quel environnement se sont développés les Sarcopterygii?
dans des environnements
tropicaux marécageux (eau douce) sujets à des dessiccations fréquentes (alternance de sécheresses et de pluies abondantes caractéristiques du Dévonien)
Quelle est la conséquence du développement des Sarcopterygii en environnements
tropicaux marécageux (eau douce)?
Ce sont des millieu qui se dessèchent donc les poissons devaient trouver des solutions pour respirer
Quelle a été la solution pour respirer lorsque l’eau se fait rare chez les Sarcopterygii?
Création d’une paire de sacs ventraux qui se sont
formés à partir d’une expansion de la paroi ventrale du système digestif au niveau du pharynx.
Développé chez les Dipnotetrapodomorpha
Expliquer le fonctionnement des sac ventraux pour aider à la respiration
d’air avalées à la surface et de faire passer l’O2 de ces
bulles dans le sang grâce à l’épithélium des sacs et des
glandes
Quelles sont les principales caractéristiques des Dipnotetrapodomorpha?
• Région céphalo-thoracique couverte de plaques osseuses cosmoïdes (plaques osseuses avec cosmine plutôt que dentine) ; le reste du corps est recouvert d’écailles osseuses cosmoïdes plus petites
• Endosquelette totalement ou presque totalement calcifié
• Nageoires charnues ressemblant à des membres pouvant faciliter le mouvement dans des milieux semiterrestres
• Dents fusionnées pour former des plaques qui
permettent de broyer des mollusques ou crustacées
• Mâchoires avec suspension amphistylique
• 2 narines qui communiquent avec la cavité oropharyngienne
• 5 paires de fentes branchiales couvertes par une paire d’opercules osseux (homologues à ceux d’Acanthodii)
• Premiers organismes à avoir des poumons (situés
ventralement par rapport au système digestif)
Combien d’espèces de Dipneustes comprennent les Dipnotetrapodomorpha actuels?
6 espèces de dipneustes d’Afrique (4 espèces), d’Amérique du Sud (1 espèce) et d’Australie (1 espèce)
Quelles différences présentent les Dipnotetrapodomorpha actuels des anciens?
• Ils sont dépourvus de plaques osseuses ou
d’écailles
• L’endosquelette est principalement cartilagineux (perte de la capacité de calcification des os)
• Les nageoires dorsales,
caudales et anales sont
fusionnées
• Les nageoires paires sont charnues, mais effilées
• Présence de valve intestinale en spirale (typhlosole)
• Les atria du coeur sont
partiellement séparés
• Les larves ont des
branchies externes
Quelle est la particularité du dipneuste australien?
Il a des poumons qui sont situés dorsalement par rapport au tube digestif mais qui
communiquent avec la face ventrale du tube digestif
Que font les Dipnotetrapodomorpha actuels en période de sécheresse?
ils estivent dans un trou de boue et sécrètent du mucus pour éviter la dessiccation
Les Osteolepiformes sont-ils des poissons d’eau douce ou d’eau salée?
Poissons d’eau douce probablement précurseurs des premiers tétrapodes terrestres
Quelles sont les principales caractéristiques des Osteolepiformes?
- Nageoires charnues contenant des éléments osseux qui deviendront les ceintures pectorales et pelviennes des Craniata terrestres
- Mâchoires avec suspension autostylique
- Dents qui gardent leur individualité et dont l’émail comprend des replis
- 2 narines qui communiquent avec la cavité oro pharyngienne
Les Coleacanthes sont-ils des poissons d’eau douce ou d’eau salée?
Les Sarcopterygii marins, les coelacanthes, sont groupés
dans l’ordre des Coelacanthiformes
Quelle caractéristique différencie les Coelacanthiformes des Osteopiformes?
Ils sont similaires aux Osteolepiformes mais leurs narines ne communiquent pas avec la cavité oro-pharyngienne, ils ont des mâchoires avec une suspension amphistylique et respirent exclusivement dans l’eau
Quelles sont les deux sous-classes des Actinopterygii?
Cladistia et Chondrostei
Quelles sont les principales caractéristiques des premiers Cladistia et Chondrostei?
• Corps couvert d’écailles ganoïdes paléoniscoïdes
• Endosquelette totalement osseux
• Nageoires membraneuses supportées par des rayons
(épines osseuses)
• Nageoires paires à bases larges
• Nageoire caudale hétérocerque
• Mâchoires supérieures soudées au crâne sur toute leur longueur, suspension autostylique
• Dents qui gardent leur individualité
• 2 narines ne communiquant pas avec la cavité oropharyngienne
• 5 paires de fentes branchiales + 1 paire d’évents
• Opercules osseux
• Une paire de rayons branchiostèges (supporte les opercules)
• Vessie natatoire physostome permettant la respiration
• Présence de valve intestinale en spirale (typhlosole)
Quelles sont les deux ordres encore vivants des Actinopterygii?
les Cladistia de l’Ordre des Polypteriformes (genre Polypterus; eau douce, Afrique) et les Chondrostei de l’Ordre des Acipenseriformes
(Esturgeons)
Quelles modifications ont subi les esturgeons?
- La plupart du corps n’est pas recouvert d’écailles (mais plaques osseuses dermiques tranchantes). Le reste est couvert de grosses écailles ganoïdes paléoniscoïdes
- L’endosquelette est devenu principalement cartilagineux
- Pas de dents
- Vessie natatoire physostome mais qui ne permet pas la respiration
Quelles sont les caractéristiques des Neopterygii qui diffèrent des Chondrostei?
• Endosquelette osseux mais crâne cartilagineux
• Nageoires paires à bases étroites
• Les écailles sont de types ganoïdes lépisostéoïdes ou
cycloïdes
• Nageoire caudale hétérocerque abrégée (dernières vertèbres de la queue soudées formant un urostyle qui pointe vers le haut) ou homocerque (symétrique)
• Mâchoires supérieures autostyliques soudées au
crâne seulement à l’avant, os des joues immobiles
• Pas d’évents
• 3 à 13 paires de rayons branchiostèges (support aux
opercules)
Quels sont les deux seuls ordres vivants des premiers Neopterygii?
Les Lépisosteiformes (les lépisostés) et les Amiiformes (les poissons-castors)
Quelles sont les caractéristiques des Teleostei?
• Écailles minces et flexibles, cycloïdes ou cténoïdes sur le corps (en tout, en partie ou pas du tout)
• Os dermiques minces sur la tête seulement (si présents, sauf hippocampe)
• Endosquelette et opercules presque toujours osseux
• Nageoires paires à bases étroites
• Nageoires membraneuses soutenues par des rayons de nageoires épineux ou mous
• Nageoire caudale homocerque
• Mâchoires parfois protractiles, mâchoires
supérieures soudées au crâne seulement à l’avant
• Dents qui gardent leur individualité
• 2 narines qui ne communiquent pas avec la cavité oro-pharyngienne
• 5 paires de fentes branchiales, pas d’évents
• Opercules presque toujours osseux
• Rayons branchiostèges présents en nombre variable
• Vessie natatoire physostome ou physocliste
• Intestin sans valve typhlosole
Chez quel groupe apparaissent les écailles de type cténoïdes?
Teleostei
