Thème No 10 : Évolution du vol, Évolution des Synapsides jusqu’aux Mammifères

Question 1

Associer l’apparition Archaeopteryx à la diversification des Théropodes

Answer 1

Les Archaeopteryx sont des Saurischiens Théropodes.

Question 2

Énumérer les avantages évolutifs des plumes

Answer 2

• Thermorégulation (isolation)
• Vol
• Coloration

Question 3

Résumer les observations qui faisaient douter qu’Archaeopteryx savait voler et celles qui confirment qu’il savait probablement voler (morphologie/morphométrie des membres antérieurs similaire aux espèces volantes actuelles)

Answer 3

Absence de bréchet :

• Les muscles supracoracoïdien s’attache au bréceht du sternum chez les oiseaux modernes et passe par l’articulation de l’épaule pour s’insérer sur la partie supérieure de l’humérus
• Cela permet de soulever l’aile et ce muscle est absent chez Archaeopteryx

Furcula solide :

• Le furcula est aussi présent chez tous les oiseaux moderne, elle est flexible et joue une rôle pour stabiliser l’articulation de l’épaule après chaque battement d’aile
• Solide chez Archaeopteryx = empêche battements rapides

Morphologie/morphométrie des membres antérieurs similaire aux espèces volantes acutelles (rapport de forme et charge relative de l’aile)

Question 4

Décrire les Synapsides et la séquence menant aux Mammifères :

Answer 4

Ne pouvant faire face aux Diapsides, ancêtre des mammifères = souterrains ou nocturnes. Leur mode de vie avantageait des sens plus développés et un cerveau plus complexe.

Pélycosaures ->Thérapsides -> Cynodontes -> Morganucodon -> Mammifères (surtout en terme de l’articulation de la mâchoire)

Question 5

Identifier la principale synapomorphie des Mammifères et décrire les pressions sélectives probablement en jeu

Answer 5

Une seule articulation de la mâchoire entre l’os squameux et l’os dentaire.

2 hypothèse pour expliquer l’origine de l’articulation mammalienne de la mâchoire :
1. 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)
2. 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 acrroît leur sensibilité aux vibrations = meilleur acuité auditive (pressions sélectives repoussent ces os dans l’oreille)

Question 6

Décrire la niche écologique occupée par les premiers mammifères et leurs ancêtres, comment certains facteurs écologiques (prédation/compétition des dinosaures, vie nocturne, miniaturisation) ont pu mener à l’évolution de structures nouvelles (p.ex. pelage, hétérodontie, palais secondaire, vision scotopique)

Answer 6

Les premiers mammifères ont occupés des niches écologiques distinctes alors que les dinosaures dominaient la surface de la terre.

Prédation et compétition des dinosaures :
- Miniaturisation aidait à survivre face aux dinosaures en exploitant des niches alimentaires particulières et se cachant
- Stress de prédation à probablement amener ces mammifères à devenir principalement nocture = vision scotopique (nocturne) + oreille interne hautement développée
- La petite taille a également entrainé une accélération du métabolisme = thermorégulation endothermique = Pelage pour soutenir endothermie (réduit la perte de chaleur)
- Hétérodontie : spécialisation des dent postérieurs = plus grande efficacité dans la mastication de différents type de nourriture = prospérer dans des niches alimentaires où la compétition est forte
- Palais secondaire : Respirer et mastiquer en même temps = important pour petits mammifères avec métabolisme plus élevé = besoin d’une plus grand quantité de nourriture.