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Université d’Ottawa - Bio 2525 - Les animaux: Structures et fonctions© Antoine Morin et Jon Houseman23-04-11 04:39
AvesAves
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Cladogramme des AmniotesCladogramme des Amniotes
Amphibiens
Tortues
Mammifères
Serpents
Lézards
Crocodiles
Dinosaures
Oiseaux
Pas de fosse temporale (Anapside)
Deux fosses temporales (Synapside)
Quatre fosses temporales (Diapside)
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IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction
• Contrainte: vol– architecture
• ailes et plumes• squelette• musculature
– taux métabolique• forte consommation énergie et oxygène• alimentation• contrôle de la température
– système nerveux
Université d’Ottawa - Bio 2525 - Les animaux: Structures et fonctions© Antoine Morin et Jon Houseman23-04-11 04:39
Caractéristiques généralesCaractéristiques générales
• plumes• Endothermes homéothermes (Reptiles sont
ectothermes hétérothermes, ou poïkilothermes)
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Archaeopteryx lithographicaArchaeopteryx lithographica
• Retrouvé dans formations calcaires bavaroises
• Ressemble à une lithographie
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OriginesOrigines
• Ancêtres dinosauriens• Archaeopteryx
lithographica combine caractères reptiliens et des oiseaux
• Reptiles: griffes, dents, écaillles sur la tête, pattes, queue
• Oiseaux: plumes, pectoraux
• Peut-être pas l’ancêtre des oiseaux actuels
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Évolution des plumesÉvolution des plumes
• Isolant ou structure pour le vol?
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PlumesPlumesPlumesPlumes
• homologues aux écailles de kératine des reptiles
• régulation de la température (40-42 C)
• vol• camouflage ou
communication sociale
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Morphologie des plumesMorphologie des plumesMorphologie des plumesMorphologie des plumes
• Rachis• barbes• barbules (agissent
comme du Velcro)
Rachis
Barbe
Barbule
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Types de plumesTypes de plumes
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PlumesPlumes
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PlumesPlumes
• Muscles permettent de faire bouger et d’orienter les plumes
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PlumesPlumes
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Plumes (suite)Plumes (suite)
• Couleur due – à des pigments (noir, brun, jaune, rouge) – structurale (bleu, iridescentes) causée par la
diffraction de la lumière sur des particules
• Entretien– lissage avec le bec pour replacer les barbules– graissage (huile de la glande uropygienne)– lavage– épouillage (fourmis, ou autres)
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MueMue
• remplacement des plumes endommagées• plumes du vol muent en paires• mues partielles qui découvrent le plumage
nuptial des mâles
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Évolution du volÉvolution du vol
• Indépendante des ailes des Ptérosaures (caractéristique analogue)
• 2 théories– top-down
• insectivores arboricoles qui planent jusqu’au pied du prochain arbre
– bottom-up• insectivores coureurs
requérant une plus grande stabilité
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VolVol
• Rapport Masse/(Surface des ailes) doit être petit
• Requiert adaptations pour réduire la masse– os creux– sacs aériens– excrétion d’acide urique
• long cou pour balancer l’animal
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SqueletteSquelette
• Vol exige un squelette rigide et léger– Moelle disparaît– Modifications des côtes– Ceinture pelvienne soudée aux vertèbres
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Modifications squelettiquesModifications squelettiquesModifications squelettiquesModifications squelettiques
Sternum élargiSternum élargiSternum élargiSternum élargi
Vertèbres du couVertèbres du couVertèbres du couVertèbres du cou Fusion des vertèbresFusion des vertèbresFusion des vertèbresFusion des vertèbres
Cage thoracique Cage thoracique robusterobusteCage thoracique Cage thoracique robusterobuste
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Sternum et muscles alairesSternum et muscles alairesSternum et muscles alairesSternum et muscles alaires
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AileAile
RadiusRadiusRadiusRadius
UlnaUlnaUlnaUlnaHumérusHumérusHumérusHumérus
Doigt 1Doigt 1Doigt 1Doigt 1
Doigt 2Doigt 2Doigt 2Doigt 2Doigt 3Doigt 3Doigt 3Doigt 3
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Aile: comment ça marche?Aile: comment ça marche?
• Cambrure
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Principe de continuité et turbulencePrincipe de continuité et turbulence
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AlulaAlula
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AlulaAlula
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Comment les hélicoptères volentComment les hélicoptères volent
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Ailes: comment ça marcheAiles: comment ça marche
Primaires (main)
Secondaires (avant-bras)
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Primaires
Secondaires
Vecteur deforce
résultante
Orientation de l’aile lors de l’abaissementOrientation de l’aile lors de l’abaissement
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Vol sur placeVol sur place
• Oiseaux-mouches font une rotation de l’avant bras en remontant leurs ailes
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Structure des plumes pour résister à la Structure des plumes pour résister à la torsiontorsion
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Compromis mécaniqueCompromis mécanique
• Forme de l’aile est un compromis entre la capacité de planer et celle d’avancer ou de monter – grandes ailes planent bien, mais ont beaucoup de
friction– ailes étroites et longues permettent d’aller vite
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RespirationRespirationRespirationRespiration
• Besoins métaboliques élevés (homéothermie, vol)
• Parabronches et circulation unidirectionnelle dans les poumons
• Ventilation assurée par les sacs aériens
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Sacs aériensSacs aériensSacs aériensSacs aériens
TrachéeTrachéeTrachéeTrachée
Sac aérien postérieurSac aérien postérieurSac aérien postérieurSac aérien postérieur
PoumonsPoumonsPoumonsPoumons
Sac aérien antérieurSac aérien antérieurSac aérien antérieurSac aérien antérieur
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Ventilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseaux
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CirculationCirculationCirculationCirculation
• Coeur à quatre chambres
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DigestionDigestion
• Besoins métaboliques élevés• Granivores, Insectivores, Piscivores,
Carnivores• Pas de dents (trop pesant?)• Gésier broie la nourriture
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Système digestifSystème digestifOesophage
Jabot
Gésier
Pancréas
Foie
Intestin
Cloaque
Proventricule
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Excrétion et osmorégulationExcrétion et osmorégulation
• Rein– acide urique
• glandes à sel
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ThermorégulationThermorégulation
• plumes servent d’isolant• ventilation des poumons permet de réduire
température corporelle• pas de glandes sudoripares
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Système nerveuxSystème nerveux
• Cerveau bien développé– Cervelet (assure
coordination)
– Lobe optique (vision est le sens le plus développé)
• Position des yeux– Proies ont les yeux de
chaque coté• peuvent voir de tous les
cotés
– Prédateurs ont les yeux pointés vers l’avant
• vision binoculaire permet une profondeur de champ
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ChantsChants
• Oiseau mystère 1• Oiseau mystère 2• Oiseau mystère 3• Oiseau mystère 4
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ÉcologieÉcologie
• Insectivores et granivores• Dispersent les graines• Pollinisateurs• Source de nourriture pour l’homme
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ConservationConservationConservationConservation
• Effet du plomb sur les canards et huards
• DDT, Grasshopper effect
• Destruction de l’habitat• Déversements de
pétrole