Cours 2 Flashcards
Quel est la hiérarchie de classifications biologiques?
Règne Embranchement Classe Ordre Famille Genre Espèce
Quel est la définition d’espèce?
Groupe d’individus capables ou potentiellement capables de produire une descendance viable et fertile, mais incapables de se reproduire avec les individus d’autres groupes (espèces)
La classification biologique doit être _________ et non _____________.
Naturelle (reflète l’histoire évolutive), et non artificielle.
Quelle est la première école de pensée de la classification biologique?
La taxonomie primitive d’Aristote, qui essaye de déterminer l’essence des organismes en leur appliquant un critère d’unanimité.
Quel est le problème du critère de la taxonomie primitive?
Il n’y a qu’une seule caractéristique.
Quelle est la deuxième école de pensée de la classification biologique? Qui la défendue? Quelle est un autre nom pour cette classification
Michel Adanson; la taxonomie éclairée ou numérique. Elle a 3 principes:
- Toutes les caractéristiques sont utiles
- Caractéristiques ont la même importance
- Les organismes d’un même groupe doivent posséder une majorité de traits communs
Quel est le critère de la taxonomie éclairée?
Critère de majorité.
Que veut-on dire par phénétique lorsque l’on parle de taxonomie éclairée?
Taxonomie numérique.
Quelle est la troisième école de pensée de la classification biologique?
Taxonomie évolutive et la classification naturelle.
Quel est la différence entre homologie et homoplasie?
L’homologie veut dire une origine commune, homoplasie veut dire une convergence ou parallélisme.
Qu’est-ce qu’une synapomorphie?
Caractères homologues ET dérivés. C’est le critère qui permet de définir un groupe qui respecte l’histoire évolutive.
Quelles sont les différences entre monophylie, paraphylie, et polyphylie?
Monophylie: Groupe d’un ancêtre et de tous ses descendants
Paraphylie: Groupe d’un ancêtre et de certains de ses descendants
Polyphilie: Deux groupes n’ayant pas de liens évolutifs commun, ne regroupant pas tous les descendants.
Qu’est-ce que l’horloge moléculaire?
Utilisation de l’ADN pour non seulement inférer les phylogénies, mais aussi identifier l’âge des différents noeuds.
D’où proviennent les mammifères? Quand apparaît se groupe?
Des Synapsides, en particulier des Thérapsides, qui apparaissent à l’Ère paléozoïque, à la fin du Carbonifère et au début du Permien.
Quels sont les 6 moments clés de l’évolution des amniotes?
- Divergence entre les Reptiles primitifs et les amphibiens, avec le développement de l’oeuf amniotique: 320 MA
- Émergence des Pélycosaures, puis des Thérapsides (reptiles aux allures de mammifères), qui se multiplient avant de s’éteindre vers la fin du Permien, sauf la lignée des Cynodontes (infra-ordre), qui mènera aux Mammifères: 250 MA
- Radiation des lignées de reptiles (tortues, lézards/serpents, dinosaures, crocodiles, oiseaux): 225 MA
- Apparition des mammifères au Triassique et diversification des lignées basales. Les Protothériens sont une lignée de mammifères non-Thériens (Pondent des oeufs, 3 espèces demeurent encore aujourd’hui: les monotrèmes). Au Jurassique le monde est dominé par les dinosaures, mais les mammifères persistent.
- Au Crétacé, les Theriens divergent en Métathériens (Chez les Marsupiaux les jeune terminent leur développement dans la marsupium) et Euthériens (Placentaires): 125 MA
- Après l’extinction des dinosaures à la limite Crétacé-Tertiaire (ou Paléogène), explosion des lignées de mammifères Thériens: 65 MA
Est-ce que la classe des Reptiles est naturelle?
Non.
Quelles sont les 4 sous-classes de reptiles?
- Anapsides (Tortues)
- Synapsides (Mammifères)
- Euryapsides
- Diapsides (Oiseaux, crocodiles, etc)
Comment différencier les Euryapsides et Synapsides?
La position des os importants est cruciales: Le postorbital, squameux et carré du crâne, et le dentaire, articulaire et surangulaire de la mandibule.
Le pont postorbital-squameux est au bord supérieur de la fenêtre temporale chez les Synapsides, et au bord inférieur de la fenêtre temporale chez les Euryapsides.
Quel est le statut actuel des Euryapsides?
Groupe très polyphylétique, plus considéré comme un taxon valide: plusieurs Euryapsides sont en fait des Diapsides dont une fenêtre temporale s’est refermée.
Quelle est l’utilité des fenêtres temporales?
La musculature de la mâchoire peut être beaucoup plus importante, ce qui mène à une diversification des niches.
Pourquoi est-ce que les fenêtres temporales permettent une musculature de la mâchoire plus importante?
Parce que les muscles se fixent sur le dessus du crâne et sur le côté inférieur de l’arc zygomatique.
Quelles sont les hypothèses des pressions sélectives initiales qui ont mené à l’apparition des fenêtres temporales?
-Énergétique (liée à l’ontogénie et l’embryologie)
Coûts énergétiques de produire du tissu osseux vs autres tissus a mené à la réduction de l’épaisseur du crâne jusqu’à son affaissement. Une fois le trou présent, la musculature peut changer (se fixer sur le crâne).
Peut-être aussi pour alléger la structure crânienne.
-Forces de tension (interprétation physique)
Biomécanique: lorsqu’un muscle est attaché à une surface, les forces de tensions sont surtout en périphérie du point d’attache, et non au centre.
Les bourrelets en périphéries mènent à un amincissement au centre. Donc le muscle n’a pas le choix de passer par le trou!
-Lignes de tension
Parties du crâne entre des lignes de tension. Torsion qui peut provoquer l’affaissement, et donc fosses temporales
Que sont les Pélycosaures?
Un groupe primitif du Permien, dominant (Dimetrodon). Très homogènes et peu diverse. Vivaient dans des zones amphibies. Niches écologiques restreintes et alimentation spécialisée (poissons et amphibiens sur le rivage). Disparition due au mode de vie spécialisé et au manque de diversité. (assèchement/montée des eaux)
Que sont les Thérapsides?
Présent du Permien au Jurassique. Ont survécus grâce à leur diversité (petits et gros, carnivores et herbivores, aquatiques et terrestres, nocturnes et diurnes). Leur morphologie est plus adaptée à la locomotion, et la musculature de leur mâchoire est plus développée.
Ils sont le “chaînon manquant” entre les reptiles primitifs et ancêtres des mammifères.
Quelles tendances mammaliennes s’amorcent chez les thérapsides?
- Réduction de la plaque temporale et agrandissement de la fenêtre temporale.
- Déplacement des muscles de la mâchoire vers le crâne
- Condyles occipitaux apparaissent
- Expansion du maxillaire et du palatin
- Dentition hétérodonte
- Expansion du dentaire
- Abandon de la posture primitive avec membres horizontaux
Qu’est-ce que les Cynodontes?
Un infra-ordre considéré l’ancêtre direct des mammifères. Ce sont des “reptiles mammaliens”.
Comment distinguer un mammifère d’un reptile?
L’articulation de la mâchoire: Chez les mammifères toujours entre le squameux et le dentaire; chez les reptiles toujours entre l’os carré et l’articulaire.
Quelles sont les étapes du changement de l’articulation de la mâchoire chez les Cynodontes?
1-Articulation secondaire de la mâchoire en plus de l’articulation typique des reptiles (carré-articulaire): l’articulation entre le squameux et le supraangulaire de la mâchoire.
La 2e articulation servait peut-être à empêcher la mâchoire de bouger latéralement et de se disloquer en masticant
2-Apparition de la fosse glénoïde dans l’os squameux (Probainognathus). L’angulaire s’insère dans la fosse glénoïde (pas encore le dentaire).
3-Articulation principale: squameux- dentaire, avec articulation secondaire articulaire-carré (Morganucodontidae)
Qu’est-ce que les Morganucodontidés?
Famille d’animaux avec une excroissance postérieure du dentaire qui vient s’insérer dans la fosse glénoïde du squameux (vs angulaire chez Probainognathus), et l’articulation carré-articulaire subséquemment reléguée à l’oreille interne (chez les Mammifères primitifs)
Quels sont les osselets de l’oreille interne?
- Articulaire = Marteau (malleus)
- Carré = Enclume (incus)
- Angulaire = Anneau tympanique (ectotympanic)
- Columelle (reptile) = Étrier (mammifère)
Quelles sont les hypothèses pour expliquer l’origine de l’articulation mammalienne de la mâchoire?
-Pour la mastication:
Réduction des os postdentaires (en nombre) + élargissement du dentaire + fosse glénoïde = Renforcement de la mâchoire = Mastication + efficace (proies plus grosses, plus coriaces, plus d’énergie, donc avantage sélectif).
-Pour l’audition:
Les os postdentaires chez les Cynodontes étaient déjà impliqués
dans l’audition (transmission des vibrations)
Donc réduction des os carré et articulaire accroît leur sensibilité aux vibrations = meilleure acuité auditive
(pressions sélectives repoussent ces os dans l’oreille)
En libérant les carré, articulaire et angulaire de la mâchoire, il ne reste plus que le dentaire.
Quelles autres caractéristiques mammaliennes montrent les cynodontes, autres que l’articulation squameux-dentaire?
Muscles de la mâchoire:
- Masseter (un des plus importants muscles de la mastication) apparaît seulement chez les Cynodontes (aucune autre lignée de Thérapsides)
- Muscle adducteur (fermeture de la mâchoire) fixé sur l’arc zygomatique et face latérale du dentaire
Contribution aux succès des Cynodontes:
+ force de la mâchoire, + contrôle des mouvements latéraux - stress sur la mâchoire en concentrant les forces en un point
Hétérodontie
particulièrement spécialisation des dents postérieures (molaires/prémolaires)
Les molaires ont suivi le développement du masseter
Palais secondaire
Apparaît chez les Cynodontes
Expansion vers l’intérieur et l’arrière du prémaxillaire, maxillaire, et palatin
Sépare les conduits nasaux et buccaux (air passe des narines aux poumons)
Respirer et mastiquer en même temps
Posture: Abandon de la posture reptilienne (pattes vers l’extérieur et membres horizontaux) = posture plus verticale
Ceintures pelvienne et scapulaire typiques des mammifères
(bassin: ilion, pubis et ischion fusionnés = plus grande amplitude de mouvements)
Quels sont les caractéristiques écologiques des cynodontes?
- Cynodontes sont terrestres, avec ouïe et odorat développés
- Probablement endothermes
- Thérapsides Thériodontes: taille d’un chien
- Cynodontes: taille d’un écureuil
- Précurseurs et premiers mammifères: taille d’une musaraigne
Quelle est la seule lignée de cynodontes ayant survécu du Permien jusqu’à la fin du Triassique?
Les Morganucodontes
Quel pourcentage des genres ET des espèces ont disparus à la fin du Permien?
84% des genres, 96% des espèces.
Est-ce que les Morganucodontes étaient des mammifères?
Certains disent que oui car ils ont l’articulation squameux-dentaire. Mais ils étaient nocturnes, endothermes, et avaient un pelage et on ne sait pas s’ils allaitaient.
Qu’est-ce que l’analyse phylogénétique des Protothériens et Thériens peut nous apprendre sur les probabilités de la présence de glandes mammaires au Triassique?
Il y en avait probablement (chez les Morganucodontidés)
Où se trouve la divergence des 3 lignées basales de mammifères
plus vieux Monotrême ~120 MA, mais nouveaux fossiles ~167 MA
Quelle est la définition de la classification?
Distribution systématique en diverses catégories selon un critère précis.
Qu’est-ce que la taxonomie?
Une science à part entière dont le résultat est la classification. Elle traite des aspects philosophiques de la classification.
Quels sont les quatre “fonctions” d’une classification?
- Nommer les éléments
- Identifier les propriétés des éléments
- Prédire les propriétés d’un nouvel élément
- Surtout, doit être utile.
Pourquoi toutes les caractéristique n’ont pas la même importance?
Parce que toute les caractéristiques n’évoluent pas aux même rythme.
Quelle est la différence entre un caractère primitifs et dérivés?
Caractères primitifs sont présents chez les ancêtres, alors que les caractères dérivés sont nouveaux. Les caractères dérivés permettent de différencier différents organismes car les ancêtres ne les possèdent pas.
Qu’est-ce que l’approche cladistique?
Recherche de groupe monophylétiques grâce aux caractère homologues et dérivés, soit des synapomorphies. Synonyme de la taxonomie évolutive.
Qu’est-ce qu’un clade?
Un groupe monophylétique.
Pourquoi les mammifères persistent au Jurassique, monde dominé par les dinosaures?
Probablement parce que les mammifères développent l’homéothermie.
Comment différencier les 4 sous-classes de reptiles?
Grâce aux fenêtres temporales
