Biologie Animale: Vertébrés Pr. Mohamed GHAMIZI Muséum d’Histoire Naturelle de Marrakech

Position des Vertébrés

Cladogramme Clade paraphylétique Cyclostomes Clade monophylétique Gnathostomes

Position des vertébrés Deutérostomiens: bouche formée en seconde position après l’anus Pharyngotrèmes: pharynx avec des fentes branchiales Chordés: présence d’une corde Myomérozoaires: présence de musculature Crâniates: présence d’un crâne

Chordés (Chordata) Coupe longitudinale Tube nerveux corde bouche Fentes branchiales anus pharynx Tube digestif Organes axiaux: Tube nerveux dorsal: Epineuriens Tube digestif ventral Corde: axe régide

Coupe transversale Tube nerveux Vaisseau dorsal corde Mésoblaste (cavité générale) Tube digestif Vaisseau ventral

Urochordés Corde présente dans la queue à l’état larvaire Ascidiacés (vie fixée) Solitaires ou en colonies Vie marine – Tégument unistratifié (formé d’une tunique) Thaliacés (vie pélagique) Métamorphose de la larve de l’Ascidie Larve libre Fixation et rotation Perte de la queue avec la Chorde et une partie du système nerveux Adulte avec siphon buccal (inhalent) et cloacal (exhalant)

Urochordés Multiplication asexuée Thaliacés (vie pélagique) Ascidiacés (vie fixée)

Céphalocordés Corde se prolonge au niveau de la tête (=céphalon) Tégument unistratifié Succession de muscles (myomères) Pas de crâne Animaux marins ( 5 -7 cm de long) Nombre d’espèces : 13 A : anus ; B : bouche ; C : chorde ; Ch : caecum hépatique ; G : gonades ; I : intestin ; M : moelle ; Me : métapleure ; My : myotome ; N : nageoire ; Pa : pore abdominal ; R : rostre

Vertébrés Présence de vertèbres qui entourent la corde Nombre d’espèces : 51 000 Vertébrés sans mâchoire mobile (Agnathes) exemple : la Lamproie (ectoparasite) Fentes branchiales Vertébrés avec mâchoire mobile (Gnathostomes)

Gnathostomes Animaux cartilagineux: Chondrichthyens Animaux osseux: Osteichthyens

Chondrichthyens Poissons cartilagineux , marins ( 840 espèces ) Crâne cartilagineux : Chondrocrâne FB ND1 NPelv NC NA ND2 Tégument pluristratifié : Epiderme, Derme, Hypoderme Présence des écailles de type placoide Cuticule mince Légende : Ep : Epiderme Cm : couche de Malpighi D : derme Tc : Tissu conjonctif Pd : papille dermique Ecaille placoide : Em : émail Oad : Adamantoblastes Iv : ivoire = dentine

Chondrichthyens Chondrocrâne Colonne vertébrale Cartilage Ptérygo-carré Mâchoire supérieure Articulation primitive Cartilage de Meckel Mâchoire inférieure Chondrocrâne

Osteichthyens Actinoptérygiens Animaux osseux Deux types d’os  (voir TD): Os dermique formé à partir du derme Os enchondral  formé à partir du cartilage Nageoire pluribasale Actinoptérygiens : avec des nageoires pluribasales à lépidotriches Poissons osseux à nageoires rayonnés 24 000 espèces. Le groupe dominant sont les Téléostéens.

ND1 ND2 Lobe dorsal NC Lobe ventral Nageoire pectorale ligne latérale Nageoire anale 1 Nageoire pelvienne

Ligne latérale (sensorielle) Rayons des nageoires: lépidotriches Écailles de la ligne latérale Écailles du corps

Terminaison nerveuse écaille écaille Canal sensoriel Ligne latérale

Scalimétrie L’estimation de l’âge du poisson par la lecture des écailles Prélèvement des écailles Montage et observation Lecture des stries de croissance Courbe de croissance par rétromesure Nombre des zones annuelles de croissance sur une écaille de truite

Actinoptérygiens Ecailles avec des canaux sensoriels au niveau de la ligne latérale Truite fario autochtone: Salmo Trutta macrostigma Respiration branchiale Téléostéens Chondrichthyens Opercule Holobranchie operculaire Holobranchie septale Septum Spiracle

Sarcoptérygiens

Sarcoptérygiens Actinistiens Sarcoptérygiens : membres charnus, type monobasal Actinistiens  Nageoire caudale avec 3 lobes Plusieurs espèces fossiles de 70 millions d’années Le Coelacanthe est la seule espèce vivant actuellement (1,5 m) Nageoire avec lobes charnues, type monobasale

Rhipidistiens Dipneustes Présence de poumons fonctionnels formés d’alvéoles Présence de deux oreillettes dans le cœur (cloisonnement atrial) La glotte Respiration branchiale et respiration pulmonaire Vivent dans les eaux douces à faible courant . Dipneustes  Oreillette gauche Oreillette droite Bulbe artériel un seul ventricule III IV V VI Arcs aortiques Cœur d’un Dipneuste Poumon d’un Dipneuste glotte Tube digestif alvéoles poumon Nageoire monobasale

Tetrapodes Présence de 4 membres locomoteurs munis de doigts (5 doigts :membre pentadactyle) La ceinture pectorale est séparée de la tête (présence d’un cou = région cervicale). La première vertèbre cervicale se spécialise : l’Atlas.

Radial – Ulnar Centraux Tibial – Fibular Centraux Intermédiaire Chiridium (Type monobasal) Chiridium Membre antérieur Membre postérieur Stylopode (1 os) Humérus Fémur Zeugopode (2 os) Radius Ulna (Cubitus) Tibia Fibula (Péroné) Basipode (12 os) Radial – Ulnar Centraux Intermédiaire Carpe Tibial – Fibular Centraux Intermédiaire Tarse Métapode (5 os) Métacarpe Métatarse Acropode (pentadactyle) Doigts ou Phalanges Stylopode Zeugopode Autopode Basipode Métapode Acropode Ceinture

Tetrapodes Formation des choanes (narines internes) oeil nii: narine inhalante nex: narine exhalante sn: sinus nasal cho: choane cln: canal lacrymal Autres Vertébrés Tetrapodes

Narines externes (2 paires) Œil sans paupière Narine exhalante Narine inhalante Mâchoire supérieure Mâchoire inférieure

Lissamphibiens Amphibiens composés des : Formes sans pattes (= apodes) : les Gymnophiones Formes avec des pattes : les Batraciens Formes avec des pattes courtes et une queue longue : Urodèles Formes avec des pattes longues et sans queue : Anoures

Urodèles Axolotl Néoténie: Reproduction à l’état larvaire Branchies externes Néoténie: Reproduction à l’état larvaire

Anoures Métamorphose Lignée batrachiomorphe (4 doigts antérieurs) Adaptation à la nage: doigts reliés par une membrane (palette natatoire)

Squelette d’un Crapaud (Anoure ) Anoures as : astragale atl : atlas cal : calcaneum f : fémur fp : frontopariétal h : humérus il : ilion mtt : métatarse mx : maxillaire na : nasal pmx : prémaxillaire rac : radiocubitus sm : vertèbre sacrée sq : squamosal ssc : scapula ur : urostyle Squelette d’un Crapaud (Anoure )

Pigmentation Pigmentation stable : Oiseaux et les Mammifères. Pigments intra cellulaires permanents invariables Exemples : couleur des plumes, des poils,... Pigmentation variable : autres Vertébrés. Pigments portés par des cellules : Chromatophores ou Chromatocytes. Pigmentation variable sous influence hormonale.

Pigmentation Mélanophores : pigment noir Erythrophores : pigment rouge Xanthophores : pigment jaune Guanophores : porteurs de cristaux permettant la diffraction et la reflex ion de la lumière.

Pigmentation Cellule amiboide avec des prolongements cytoplasmiques Chromatophore Cellule amiboide avec des prolongements cytoplasmiques Pigmentation concentrée Pigmentation diffuse

Pigmentation Tégument jaune Tégument rouge Tégument orange Xanthophores Guanophores Erythrophores Tégument jaune Guanophores Tégument rouge Xanthophores Guanophores Erythrophores Tégument orange

Amniotes all : allantoide an : amnios cci : cavité chorionique Présence d’une membrane qui entoure l’embryon : l’amnios qui forme un sac contenant le liquide amniotique (Figure de l’œuf) all : allantoide  an : amnios cci : cavité chorionique ci : chorion  em : embryon  li : liquide amniotique sv : sac vitellin 

Amniotes Amniotes Anapsides: Chéloniens Amniotes Synapsides: Mammifères  Amniotes Diapsides: Squamates et Archosauriens

Fosses temporales Orbite FT orbite narine Anapside Pas de FT Dentaire FT supérieure FT inférieure BO FT S BT S FT I BT I Euryapside Synapside Diapside

Fosses temporales Anapside Diapside Crocodile : avec Euryapside BTI ; BTS ; BO Euryapside Orbite FT Lézard : pas de BTI Oiseau : pas de BO, pas de BTS Synapside Serpent : pas de BTI et pas de BTS Dentaire

Chéloniens Les tortues sont reconnaissables par leur carapace qui protège le corps (os dermiques); formée de 2 parties : Carapace dorsale Carapace ventrale (plastron) aquatiques (avec des palettes natatoires) Tégument avec des écailles cornées Cuticule épaisse kératinisée Mâchoires sans dents – bec corné

Cheloniens Squelette cad : carapace dorsale cep : ceinture pelvienne ces : ceinture pectorale cub : cubitus (ulna) eca : écailles cornées f : fémur h : humérus osp : os plats pe : péroné (fibula) pla : plastron q : queue r : radius ti : tibia cryptodira

Chéloniens Testudo graeca espèce vivant au Maroc, terrestre et herbivore, espèce menacée, à protéger

Squamates Lézards et Serpents Membres réduits

Serpents La mue totale des serpents Cuticule 2 Cuticule 1 Écailles cornées

Archosauriens Les Oiseaux et Crocodiles membrane nictitante ; gésier Oesophage Jabot Ventricule succenturié Foie Gésier Caecum Pancréas Intestin Rectum Oviducte Uretère Cloaque

Oiseaux Tégument recouvert de plumes Pennes : rémiges (ailes) rectrices (queue) tectrices (corps) Plumules (duvet) : chez le jeune existe un plumage néoptile Filoplumes : rachis avec barbe (absence de calamus) Papille dermique Barbe Derme Calamus Rachis Vexillum Epiderme Formation de la plumule Penne Hyporachis

Oiseaux Squelette Côtes uncinées Os pneumatisés Squelette Côtes uncinées Membres antérieurs : ailes adaptées au vol Furca Bipédie Furca

Oiseaux be : bec cu : côte uncinée cub : cubitus do : doigts fc : furca (fourchette) h : humérus ha : hallux (premier orteil) pub : pubis pyg : pygostyle r : radius s : sternum (bréchet)

Oiseaux Appareil respiratoire : Poumons tubulaires avec des bronches et des parabronches Sacs aériens  qui permettent la circulation de l’air Poumon et sacs en relation avec les os pneumatisés du squelette. L’hématose (oxygénation) du sang se fait entre les capillaires aériens (parabronches) et les capillaires sanguins Sac dorsal postérieur Sac dorsal antérieur Sac interclaviculaire Sac cervical Sac abdominal Bronches dorsales Bronches ventrales Bronche principale

Oiseaux Appareil reproducteur Ov: ovaire Om: œuf mur R: rein Pv: pavillon Od: oviducte Ur: uretère Cl: cloaque

Mammifères Tégument recouvert de poils (phanère caractéristique) bec Trou du poil Canal sudoripare glande sébacée Poil Gaine du poil Glande sudoripare Papille du poil (matrice) Tissu adipeux Hypoderme Derme Epiderme bec poils Ornithorynche

Mammifères Glandes mammaires Gestation incomplète Kangourou Paroi abdominale Artère Point mammaire Mamelon glandes galactophores Stades de formation des mamelles Lait Kangourou

Mammifère aquatique sanglier

Mammifère…..volant Patagium Chauve - souris

Mammifères Penseur ou Râleur

Mammifères Squelette

Primates Pouce opposable aux autres doigts Homme Gorille

Mammifères Migration des orbites Vue frontale primates Vues latérales Autres Mammifères

Mammifères Toit dermique Synapside Présence de dents : hétérodontes, oligodontes, diphyodontes (en relation avec le régime alimentaire) Pas de BO BO diastème Carnivores Herbivores squamosal dentaire Articulation mammalienne

Ostéocrânes de Mammifère Comparaison: carnivore / Herbivore Pas de Barre orbitale Barre orbitale canines orbite FT orbite FT Pas de canines diastème Molaires brachyodontes Pas de diastème Molaires hypsodontes

Ostéocrânes de Mammifère Comparaison: Ruminant / non Ruminant Estomac cheval Incisives supérieures Non ruminants Non Ruminant Herbivores mouton Pas d’Incisives supérieures ruminants Ruminant

Oe= œsophage P= panse B= bonnet F= feuillet C= caillette D= duodénum Goe= gouttière oesophagienne

Articulation de la mâchoire Articulation primitive Articulation reptilienne Articulation mammalienne

Chondrocrâne Colonne vertébrale Cartilage Ptérygo-carré Mâchoire supérieure Articulation primitive Cartilage de Meckel Mâchoire inférieure Chondrocrâne

Articulation de la mandibule orbite narine Cartilage hyoide Cartilage ptérygocarré Articulation primitive Cartilage de Meckel orbite narine orbite narine Os de la columelle Os carré squamosal Articulation reptilienne Os articulaire dentaire Articulation mammalienne

Osselets de l’oreille moyenne enclume Conduction du son orbite narine étrier Osselets de l’oreille moyenne enclume marteau squamosal Dentaire Articulation mammalienne

Appareil reproducteur M= mésonéphros Cw= canal de Wolf CM=canal de Müller Re= rein U= uretère Al= allantoide R= rectum Cl= cloaque G= gonade

Mammifères Respiration pulmonaire Poumons alvéolaires Double circulation sanguine Respiration pulmonaire Poumons alvéolaires

Anatomie comparée des encéphales de Vertébrés Encéphale des Vertébrés formé de 5 vésicules Télencéphale Diencéphale Mésencéphale Métencéphale Myélencéphale

Classification phylogénétique Avec justification Etres vivants Eucaryotes Métazoaires Bilatériens Deutérostomiens Pharyngotrèmes Chordés Myomérozoaires Crâniates Vertébrés Gnathostomes Osteichthyens Sarcoptérygiens Rhipidistiens Tetrapodes Lissamphibiens Batraciens Anoures Bonne chance Pr. M. Ghamizi