4. Vertébrés

Évolution de l’appareil digestif

https://i1.wp.com/coproweb.free.fr/pagphy/physioan/figures/figch5/f5_17.gifEstomac de différentes espèces non mammaliennes. O: œsophage, G: région gastrique=estomac, P: région pylorique=muscle qui ferme la sortie de l’estomac, I: intestin.

Il n’y a pas de tendance évolutive nette, en revanche il y a une adaptation étroite avec le régime alimentaire et le mode d’ingestion.

Exemples : TD court chez les carnivores ; TD long avec hébergement d’un microbiote très abondant chez les herbivores ; gésier musculeux contenant des cailloux chez les oiseaux granivores (incapables de mastication).

Évolution de l’appareil circulatoire

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La tendance évolutive est à un cloisonnement séparant le sang riche en dioxygène et le sang pauvre en dioxygène, ce qui améliore l’oxygénation des organes et donc l’efficacité du métabolisme. Cette tendance s’accompagne d’un passage d’organismes à température variable (« Poissons », Amphibiens, « Reptiles ») à des organismes à température constante (Oiseaux, Mammifères).

Évolution de l’appareil reproducteur

Chez les « Poissons »

Chez les Vertébrés aquatiques non-Tétrapodes (= »Poissons »), la fécondation est très majoritairement externe (les Requins peuvent cependant s’accoupler avec leur hémi-pénis).

La ponte est plus ou moins abondante selon les espèces, toujours selon le principe : au moins il y a d’œufs, au plus ils sont protégés par les parents : nid gardé, incubation dans la bouche ou dans une poche ventrale, etc…

Les embryons se développent grâce à leurs réserves internes (sacs vitellins) et les jeunes qui éclosent sont généralement sous forme de larves très vulnérables.

Chez les Tétrapodes

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/AlytesObstetricansMaleWithEggs.png

Crapaud accoucheur Alytes obstetricans mâle incubant les œufs

Les Amphibiens s’accouplent mais leur fécondation est externe, généralement dans l’eau où seront laissées les pontes (pontes en amas=grenouilles, pontes en filaments=crapauds). Les œufs sont an-amniotes, c’est à dire sans enveloppes internes limitant les pertes d’eau : ils doivent se développer dans l’eau. Cas particulier : le crapaud accoucheur qui incube ses œufs en milieu terrestre (image ci-contre).

https://i1.wp.com/luc-fougeirol.com/public/images/Tricots-ray%C3%A9s/accouplement.JPG

Accouplement de Tricots rayés

Les « Reptiles » (Tortues, Lézards et Serpents, Crocodiles) étant généralement terrestres, leur fécondation est interne (avec organes copulateurs) et la ponte se fait généralement dans le sol. La protection des pontes et des jeunes varie beaucoup, en général la ponte est abandonnée aussitôt terminée (ponte des tortues marines sur les plages).

Les œufs des « Reptiles » ont généralement une coquille molle et un amnios (=membrane qui permet de retenir un liquide amniotique, donc les œufs peuvent être pondus hors de l’eau).

Les Oiseaux ont une fécondation interne et des œufs à coquille dure et amnios : ils sont parfaitement adaptés à la vie terrestre. On peut suivre ici EN DIRECT la nidification d’un couple de Balbuzards pêcheurs.

Les Mammifères (Marsupiaux puis Placentaires) ont une fécondation interne et leur embryon se développe dans le corps de la mère. Les bébés Marsupiaux utilisent leurs propres réserves vitellines, les fœtus Placentaires sont alimentés tout au long de leur développement via le placenta, ce qui leur permet de naître déjà bien développés.

La tendance chez les Vertébrés Tétrapodes est à une fécondation de plus en plus interne (liée à un mode de vie de plus en plus terrestre) et à un développement embryonnaire de plus en plus abouti. La contrepartie est une réduction importante du nombre de petits produits.

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D’un point de vue paléontologique, les Vertébrés sont apparus au cours du Cambrien,

  • d’abord des animaux sans mâchoires comme les Lamproies,
  • puis les « Poissons » à mâchoires :
    • Sélaciens cartilagineux comme les Raies et les Requins au Silurien -430 Ma.
    • « Poissons » osseux (Ostéichthyens, ceux que l’on trouve chez le poissonnier !) au Dévonien -415 Ma, mais diversification au Carbonifère -320 Ma.
    • Amphibiens au Dévonien, mais diversification au Carbonifère/Permien.
    • puis différents groupes de « Reptiles » au Carbonifère -300 Ma.
    • enfin les Mammifères au Trias -250 Ma et les Oiseaux au Jurassique -160 Ma.

https://i0.wp.com/www.svt-monde.org/IMG/png/place_de_l_homme_dans_le_grp_des_vertebres-2.png

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