Le vol chez les vertébrés.

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1 Le vol chez les vertébrés.

2 La physique du vol Portance Poussée Trainée Poids

3 Le vol implique la réalisation de 3 fonctions élémentaires:
Portance Poids La sustentation

4 Le vol implique la réalisation de 3 fonctions élémentaires:
Trainée Poussée La propulsion

5 Le vol implique la réalisation de 3 fonctions élémentaires:
L’équilibration

6 Une première solution : le vol plané ou parachutal
Reconstitution de coelurosausravus Squelette de coelurosauravus de la fin du Permien (-280à -248 MA) trouvé en Allemagne

7 Une première solution : le vol plané ou parachutal
Reconstitution d’Icarosaurus L'Icarosaurus est un genre éteint de sauropside du Trias supérieur (-228 à -200 MA) du New Jersey Squelette d’Icarosaurus

8 Une première solution : le vol plané ou parachutal
Poisson Volant : exocet Grenouille volante: Racophorus Lézard volant: Draco volans Ecureuil volant: Glaucomys volans Quelques planeurs actuels Squelette de Draco volans

9 Une meilleure solution : le vol propulsé et L’aile
L’aile , en tant qu’organe de locomotion est apparue à 4 reprises chez les animaux au cours de l’histoire de la Vie: Chez les insectes ( invertébrés) Chez les reptiles du secondaire ( vertébrés) Chez les oiseaux ( vertébrés) Chez les chiroptères( vertébrés).

10 Le vol des ptérosaures Ptéranodon Ptérodactyle Rhamphorhynque
Squelette de ptérodactyle provenant des calcaires lithographiques du Jurassique de Bavière, figuré par Cuvier dans ses Recherches sur les ossements fossiles (1812). Ce naturaliste fut le premier, en 1801, à reconnaître en cet animal un reptile volant disparu.

11 Le vol des ptérosaures ll semble que les ptérosaures aient été les premiers vertébrés volants. Ils possédaient de grandes ailes formées d'une série de membranes: La plus importante, le cheiropatagium (aussi appelée brachiopatagium) fixée au quatrième très long doigt de leurs membres supérieurs, une autre entre le poignet et le tronc, appelée Propatagium, soutenue par l'os ptéroïde, et enfin une troisième rattachée à la cuisse et à la queue, le cruropatagium. Leur répartition a été mondiale

12 Le vol des chiroptères Une roussette ou renard –volant; un exemple de chiroptère.

13 Le vol des chiroptères Pour savoir comment est constituée une aile de chiroptère, observez le squelette présent dans la salle et compléter le document proposé

14 Le vol des oiseaux C'est en 1861 que le paléontologue allemand Christian Erich Hermann von Meyer ( ) propose le nom d'Archaeopteryx lithographica pour une plume isolée trouvée dans les calcaires lithographiques du Jurassique supérieur (quelque 150 millions d'années) de Bavière. Cette même année, un squelette d'oiseau primitif est mis au jour à proximité. Neuf autres spécimens seront découverts par la suite, provenant tous de cette région d'Allemagne.

15 Le vol des oiseaux Une incroyable découverte!
Un fossile avec des caractères reptiliens: Des griffes Une bouche pleine de dents une longue queue osseuse

16 Le vol des oiseaux Cependant, cet animal avait aussi des plumes et des ailes…

17 Le vol des oiseaux Squelette d’une aile d’oiseau: Hum=humérus, r=radius, u=cubitus ou ulna, c=carpes, mc=métacarpe, I II et III nb de doigts.

18 Le vol des oiseaux Essayons d’y voir un peu plus clair dans les liens entre reptiles et oiseaux. Ce schéma est un arbre phylogénétique (ou cladograme) Il montre les relations évolutives entre les oiseaux ( pigeon) et les différents groupes de reptiles.

19 Le vol des oiseaux Tous les animaux qui sont dans cette boîte sont des dinosaures. Ils partagent tous un même ancêtre commun . Celui a hérité d’une « innovation évolutive » présente chez tous ses descendants. Dinosaures

20 Le vol des oiseaux Les dinosaures ont un pouce opposable et un trou dans les os de la hanche. Dinosaures

21 Le vol des oiseaux Nous allons plus particulièrement nous intéresser aux saurischiens; des dinosaures comprenant 5 groupes dont un comprenant tous les oiseaux actuels. Les saurischiens possèdent un long coup flexible, une griffe recourbée sur le pouce et un deuxième doigt plus long que les autres? Saurischiens Dinosaures

22 Le vol des oiseaux Au sein des saurichtiens, les théropodes possèdent une nombre de doigts réduits, une mâchoire inférieure flexible, un bassin élargi et un angle important de rotation de la tête? Théropodes Saurischiens Dinosaures

23 Le vol des oiseaux Les maniraptoriens possèdent un os du poignet en demi-lune, des mains plus grandes que leurs pieds et de très longs bras Maniraptoriens Théropodes Sauricshiens Dinosaures

24 Le vol des oiseaux Les Oiseaux appartiennent donc à la lignée des dinosaures mais ils possèdent des caractères qui leur sont propres et certains de ces caractères sont lié au vol. Oiseaux Maniraptoriens Théropodes Saurischiens Dinosaures

25 Le vol des oiseaux: l’aile
Nous allons examiner les caractéristiques du vol sur un squelette de pigeon et nous concentrer seulement sur 6 d’entre elles. Réduction du nombre de doigts Os du poignet en demi-lune Articulation de l’épaule dirigée vers le haut Clavicules soudées Sternum élargi = Bréchet Os pneumatiques ( creux , à paroi fine)

26 Le vol des oiseaux: l’aile
Réduction du nombre de doigts : 5-> > 3 Squelette de la main des différents groupes de dinosaures

27 Le vol des oiseaux: l’aile
Os du poignet en demi- lune Squelette de la main et du poignet des différents groupes de dinosaures ( en rouge os en demi-lune)

28 Le vol des oiseaux: l’aile

29 Le vol des oiseaux: l’aile
L’orientation de l’articulation de l’épaule permet les battements d’ailes. Chez les oiseaux cette articulation est orientée vers le haut Certaines espèces ont cette articulation orientée vers l’extérieure… … et d’autres vers le bas

30 Le vol des oiseaux: l’aile
3. Mettre vos bras en arrière vers le haut Procéder doucement sans mouvement brusque 2.Maintenant penchez-vous en avant afin que votre dos soit horizontal comme celui d’ un oiseau 1.Étendez vos bras droit devant vous

31 Le vol des oiseaux: l’aile
Vous avez certainement trouvé cette position inconfortable, voire douloureuse; pourtant l’aile de l’oiseau se déplace facilement dans cette position à chaque battement grâce à son articulation dirigée vers le haut.

32 Le vol des oiseaux: l’aile
Les clavicules fusionnées = « Fourchette » Elles servent de point de fixation pour les muscles qui ramènent les ailes vers le bas et vers l’avant?

33 Le vol des oiseaux: l’aile
Le Bréchet : développement important du sternum. Il permet la fixation des puissants muscles alaires

34 Le vol des oiseaux: l’aile
Des os pneumatiques Os plus légers à paroi fine permettent l’allègement du squelette

35 Le vol des oiseaux: les plumes
Les plumes sont une des caractéristiques des oiseaux et certaines jouent un rôle essentiel dans le vol. Nous allons commencer par explorer les différents types de plumes et le rôle qu’elles jouent . A quoi ressemble un oiseau sans plumes?

36 Le vol des oiseaux: les plumes
Il y a les plumes qui permettent d’isoler le corps. Les plumules ou duvet ont les barbules libres. Les semi-plumes possèdent un râchis( axe central). Les filoplumes sont réduites à un rachis et quelques barbes au sommet.

37 Le vol des oiseaux: les plumes
Il y a également les plumes de contour Parmi lesquelles on distingue les plumes de recouvrement aussi appelées tectrices

38 Le vol des oiseaux: les plumes
Les plumes de recouvrement jouent un rôle dans la reconnaissance des individus de même espèce, dans le camouflage et dans la parade nuptiale.

39 Le vol des oiseaux: les plumes
Enfin, les pennes; plumes servant au vol sont situées sur les ailes ( rémiges) et la queue (rectrices) Solidement ancrées, elles permettent d’augmenter la portance

40 Le vol des oiseaux: les plumes

41 Le vol des oiseaux: les plumes

42 Le vol des oiseaux: les plumes
On a également retrouvé sur des fossiles des plumes filamenteuses. Théropodes Maniraptoriens oiseaux Plumes filamenteuses Duvet Plumes de recouvrement Pennes

43 Le vol des oiseaux: les plumes

44 Depuis toujours l’Homme a essayer de copier la nature…

45 Clément Ader et son avion « Eole »
Clément Ader et son avion « Eole ». Il aurait été le premier à faire décoller un engin motorisé plus lourd que l'air en 1890.

46 Orville et Wilbur Wright
Ce sont des pilotes et constructeurs aéronautiques américains et comptent parmi les pionniers de l’aviation. Ils réalisent leur premier vol motorisé en Caroline du Nord le 17 décembre 1903, cette appareil fut baptisé "Flyer".

47 Fossile d’un maniraptorien retrouvé en chine en 2000
Fossile d’un maniraptorien retrouvé en chine en Il est daté de -128 MA. Reconstitution du microraptor

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