9782100544691-lim.fm Page I Lundi, 21. décembre 2009 4:11 16 biologie animale Cours + QCM Anne-Marie Bautz Professeur à l’Université Henri Poincaré-Nancy1 Alain Bautz Maître de conférences à l’Université Henri Poincaré-Nancy1 avec la collaboration de Dominique Chardard Maître de conférences à l’Université Henri Poincaré-Nancy1 2e édition 9782100544691-lim.fm Page II Lundi, 21. décembre 2009 4:11 16 Une précédente version de cet ouvrage a été publiée chez le même éditeur dans la collection « Sciences Sup ». Les illustrations de cet ouvrage ont été réalisées par Anne-Marie Bautz. (cid:94)(cid:202)(cid:12)(cid:213)(cid:152)(cid:156)(cid:96)(cid:93)(cid:202)(cid:42)(cid:62)(cid:192)(cid:136)(cid:195)(cid:93)(cid:202)(cid:211)(cid:228)(cid:163)(cid:228) (cid:22)(cid:45)(cid:9)(cid:32)(cid:202)(cid:202)(cid:153)(cid:199)(cid:110)(cid:135)(cid:211)(cid:135)(cid:163)(cid:228)(cid:135)(cid:228)(cid:120)(cid:123)(cid:110)(cid:123)(cid:163)(cid:135)(cid:120) 9782100544691-lim.fm Page III Lundi, 21. décembre 2009 4:11 16 Comment utiliser le Mini-Manuel ? La page d’entrée de chapitre =Bautz FM.book Page 27 Lundi, 12. mars 2007 7:22 19 Elle donne le plan du cours, 3 Lseasn ps rcoœtolosmtoemiens ainsi qu’un rappel des objectifs LNALPSFITCEJBO33e.1D.p2 ér écsrLieLl’rloen’eaaourbt Lugrlmlel 3rodegades annecuueq i.aLed ’snesseteosccrr1enuqte eitm m lh usrrcn i e ipmucLdusaeeepar cbsetapertsnncéu vter oh;b.ritsco oalteov c’isdLsyipetasuteuroortu nhoéae’éuy repnloze rrnOxnaaje nnl uee l dogr usuos odclca tdszdo Rloaeéntede xntuép e oesotaié nr Gtncav etrobpsdpes urinmytésecen a e is’oelyAdpsqcu reolurtcipslpunaotuiouéerptnu lmN i épesleanppqetecvl em nea petnae iI,.peueprh,prp e cn Suhr élsolci ereesoœemo atfeeedcs Aaihsecu m orlspsspnusen loluslaeésidT oonip èesnqendudcvzsdesém Imnce nutoeriaaœoo siOervneentdttt’ catpciediea dé n t’ivlN’otœeœlcd ènl ooea efeiataloemneœcefct er n mulul feDfauor mo ropesoeb.-énltdsuim dasrm aorxlEn rreeleu:pcT eteyiseemsc alrse uau osTl ootanetvttàs t btmonieeerne Yustce eeoo dbe, l.meu nsitludncPna uéluoael aClso’onsoebcjt Etfeueisoeatei rernnora’st ocnoey ruzAeavm(ttit(hepo ’n ms dosrplpiuCeseene ostl tgearanaxéap uin nsŒrré sislsgn euioiertar esaese c c atne inbdesL tu ér r lsaeecsyeeàesdlneaOtr va ,mi ar umsso s cptsultpifà esMespure-ttalroablaéé éoi ipa naemuncspntdrerA ,po r ir.tynch mlcceéàtioa esTdeoeoi elots utrer, gaauiEuao bzqénerebo u as bnp rulncsimdneaxnlaill oi taaeeaio n aasegnpqvérissuntnutt rel etués iédidroieentstlraqorioerrucuélm u.meac;iede u n e qrlmœe ldC beeesraueutniir .lsé le nrc cgiamo’I se rédiec slesomtè sertsrehsa-o ro(éo,ttp iaee« mibcniirtvnz.p tlœerés t esaoaêEssd)nlmseïtuendein f etce»neesos)fn)oft r teepeatts,,cetii.ops néesdt aismgtropugocirtqutaurnéet,s e ds u ch5.lca2aeeaLu cnl lehstucus odLldeo baeurEélsonmme’sdd tpSndemt o dpaeeniedvb ntepmDnen l.onraii uPtl ee mn g esoIelcabpEddalsondll ieua Luunucoi eésUuslsuteasvcre rot sénterydetrersilsa Teertsqielpsmgtletrsuanoaaulfi c saeÉi m ustvnodusn.Cporniotn,ntènse RLerrR éeeueeessLuatul nemtleeeste.ae enes a sneO,rt Ir rc,r i ues sdls Lmà,pEs ssllc uss el ah spm.eauompe noouS a y8exi rso t dornsscoainséronaneEm rcùnnt 2Tmobiripâ ’n qcr’iàtssrcr edtbtsvmp c aclomOopyclséoua t use uéqrlra uurrueh dhcèhir eetpoévsinéétaééMuldelupoaicyt edeur ouvgepeso segrsdrenpEeti vairtiesecîeioeuiresa a keIineunep estsrntrrrpue noecnEo ssdlxsrr s .oa tesl tadPnbeu cn e( t elnet i pcN.rea éEosenddasra vreematfptoiiieseaLgirn,cetet ùlsl oiuerS rnq rem mad eulfad mh smisp oddaee rumit o l8u epmcuttel ’Drtimd inrrteée2eêoqéei5nn raaeeeues sie. a l vint nmma r àuutEqvepssquort.Legatlm nds a etruoun e riLmua up udxete (odeosmlie,Tr ufntsuxiobéen dedss’aenso i réudc uc bYnsid rtq tmeas.c èeiieroerascnalpro,ir vr’gal am ei sdhuPs E otus1uioitta atodlnmmrrt lo is2epuiue enasioEttelbplmenéle-ene.cstnuotel b o l l mdmém sll elsadsdbeeeraseotelsÉormeaenie .vse o aq axnsspaon pxa.e benmcs céPrt clE e rt usttctuab céntcaà slElecehe soeri uéIlu2erilaebhdrecuore z ea eos Nro0nlmetnsxasàéprusshnlneyemn bonl0osquryteo el t tE 7as eàtrmteapiigi.irlefeeiumnéxms n p sql s ’r U qo pcdnlfdp7Lutre5 dtie itéstleefu :opdtrlauodani éiras2’réRs eeleee.lsxpmeseem.o2aiere nltoettnesns .tsd Ile la r éssvqr d 1,.sLe rt Ecdus etidCâr et,sc,tàt9relso,u ees hu lié Ns ieaec ué rl lraocupe p qlmi edlqagi’bumhddrsvsrne l’umsrnreuudaev u aées éoaeasseleé pdlad iuereismtdna ec giiqiicnd rga amuden deémrstgo,hsiédntiouéaé cèerâa r icntn,eaqotreusd teregtr’ )érsécaihe mdpreatteudoouu er,r desethcsaqsrt ,ceubeerroanisnnl j r ,se tpèo iuq ot’ snm o.rtl!èmuinnttntelg setCoepsios iui ressueen le r c rpsf,h mepmoneodse siése os rt did aildr pse:s o’troreptvs sl.aasceiép eo.tap s s’o m -dua imnpdo)vsi Ad coiehtslb,e ocsilérerc eéanpsnioeespeerrotvlnbucmgènloo td o slisen5étou ddâmlseeunps l éeeccots•tee ontpismonihyuiernqLptmeégtttilentuein-ueeesaspts e.sonrd- oss,e-ttd ru rebaadttaétvnra raneosonsrt snsestlo taelmneitsens Les rubriques Une erreur à éviter Un peu de méthode Un exemple pour comprendre Les points clés à retenir =Bautz FM.b1o2ok4 Pageedp m1d’Laa2gebre4mre eé rWsL lsylLnnn e’letaogv’uoci adi ptnlaopnLosilerLaadéfpi’aptrsrn’fse iuneieoac ,n,ah sè; an cxs1spas-lregraede 2 .ed n epl;ae r s.eLelim oea yulllatmee seesd nlcnbxr l aé veidaefsp xgrlrmsovmseaeinc e.roo lmer2is uo s érnnmondM0nt ledté0eaéeuodétase7uüstr psvvdepn oaonf.il hee7tolsuéiuinterer: mrlr p2caxeoorvé tm2.pt.t hpa srepe eoL1èa irnepcsh as9iosrmtrh tser es lcloeeetneed âC iônazs(rc t albhmc tu ethplen,aueiar xèehésaaussepl rtzat nal sedia loa tvtéetrcmnliornr oyeohvseslarén esieani smsv6e pq ncxa iaa cesnuh• ntuuiam s àasoérciexOntoso gleu n oelacrtsele’ g eieeaaslpp ot pas.snvu ddaotL n adaaetxureeguirrd esns. s ilmoal fLWum’ t’uucatnlue l’iootroagdeoéar eensnerntsleudsftra ost t f èligeldèern.)tè neaér esLtrsagren éc eseeecnts étp. chp uosisrdgovLhiaee rbnr’leinoilruczecfmeetorfs nuosr lés d seie adoln dnrae.es nleiuddsrL’ei r aeg cnted evua ècvmoeec pseicœraorrri sre tebetneculoteéus’. or ita bad ,fy ir cnfvc nru odueaméàaedd nmsainn nntueinsleafitt’etivfas rlttélveis erlp-ederanièrueètsts redeu. LIalsve essc oe nlxet euprrr cosiopcleousstié,o sQn ,eC pnMo fiu nor dusee Q cteRhsOatepCrit rteo,u t P6aob.)cu1 )6) ar u b . e) p2Ldccn )t l 6)’’ h id au oélbsf. La)ce’r3poptr )6o)i’qr iar rismle abg r.odmu)elctlP4nit )eair)te gé ie n aaclésée fi rt iasdreLt pégp semnécniambé ptrénfiaee leu eyére;éh fc r iéniup ssrno rvadéa dldieoqra;erelenpégoenomrteuus pthir smdt behq lrdaea aéoeoullvuea rple aer ub pe eetssgsstdmh r n lpattd tae;eaeteevireleeéntqrs s a e iam bmlte lmun3nr’isaxrQstqee cdoba éé iévcn.uhdatCnrsibtéhoqsaelnae trMsa oemn umséo:li;dmr eecsec/soeué usuQzrebe ïrl â-;xdlntoislRleneee eatsrasO se g : qddp:o .:aeCue epulns siea lte l ’ raevps:œtlse irtde ioerrlnutr séèsnt epobg enaonro uceantûé svsdstp eey;e;hcsss a t ecdèlxeeéma,lr licelevet éle damsset .émésr sséaeosln om;cdéietperhmsa.ilqeues. au long de l’année. 9782100544691-lim.fm Page IV Lundi, 21. décembre 2009 4:11 16 9782100544691-Livre.fm Page V Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 Table des matières Quoi ? Comment ? Pourquoi ? 1 1 Qu’est-ce qu’un animal ? 3 1.1 Définition scientifique du mot animal 3 1.2 Les fonctions vitales chez les animaux 4 1.3 Définition des principaux plans d’organisation 6 Présence ou absence de tissus 6 Nombre de feuillets embryonnaires 6 Devenir du blastopore embryonnaire 9 Présence et nature des cavités corporelles 9 1.4 Comment classer les animaux ? 11 Points clefs 15 QCM/QROC 15 Solutions 16 2 Les animaux à organisation simple 17 2.1 L’organisation de type parazoaire 17 Les placozoaires 17 Les spongiaires (exemple : les éponges calcaires) 18 2.2 L’organisation diploblastique 21 Les cnidaires 22 Les cténaires (ou cténophores) 26 Points clefs 28 QCM/QROC 29 Solutions 30 9782100544691-Livre.fm Page VI Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 VI Le mini-manuel de biologie animale 3 Les protostomiens sans cœlome 31 3.1 L’organisation de type acœlomate 31 Les plathelminthes (vers plats) 32 Les némertes ou némertiens 42 3.2 L’organisation de type pseudocœlomate 44 Les nématodes 44 Les rotifères 46 Points clefs 48 QCM/QROC 49 Solutions 50 4 Les protostomiens cœlomates 51 4.1 Les protostomiens à cœlome non métamérisé 52 Cœlome non métamérisé bien développé 52 Cœlome non métamérisé réduit, cas des mollusques 54 4.2 Les protostomiens à cœlome métamérisé, cas des annélides 62 Les annélides polychètes (exemple : Nereis) 62 Les oligochètes 66 Les achètes ou sangsues ou hirudinées 68 4.3 Les protostomiens dont le cœlome fusionne avec le blastocœle 70 Caractères généraux des arthropodes 70 Les araignées et les scorpions 77 Les myriapodes 79 Les crustacés 79 Les insectes 79 Points clefs 85 QCM/QROC 86 Solutions 87 9782100544691-Livre.fm Page VII Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 Table des matières VII 5 Les deutérostomiens 89 5.1 Les deutérostomiens de type épithélioneurien 89 5.2 Les deutérostomiens de type épineurien 94 Caractères généraux des chordés 95 Les urochordés ou tuniciers 95 Les céphalochordés 98 Les crâniates 100 Points clefs 102 QCM/QROC 103 Solutions 104 6 Organisation générale des vertébrés 105 6.1 Différenciation de l’ectoblaste 105 L’épiderme 105 Le système nerveux 106 Les principaux organes sensoriels 109 6.2 Différenciation du mésoblaste 119 Le squelette 121 L’appareil uro-génital 127 L’appareil circulatoire 132 6.3 Différenciation de l’endoblaste 133 Le pharynx 133 Le tube digestif 134 Points clefs 135 QCM/QROC 136 Solutions 138 7 Organisation des principaux types de vertébrés 139 7.1 L’organisation des pétromyzontidés 139 Morphologie externe 139 Anatomie interne 141 7.2 L’organisation des chondrichthyens 143 Morphologie externe 143 Anatomie interne 145 9782100544691-Livre.fm Page VIII Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 VIII Le mini-manuel de biologie animale 7.3 L’organisation des téléostéens 150 Morphologie externe 150 Anatomie interne 152 7.4 L’organisation des batraciens 157 Morphologie externe 157 Anatomie interne 157 7.5 L’organisation de type reptilien 165 Morphologie externe 167 Anatomie interne 167 7.6 L’organisation des oiseaux 173 Morphologie externe 173 Anatomie interne 173 7.7 L’organisation des mammifères 180 Morphologie externe 180 Anatomie interne 182 Points clefs 190 QCM/QROC 191 Solutions 193 Glossaire 195 Index 203 9782100544691-Livre.fm Page 1 Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 Quoi ? Comment ? Pourquoi ? Avec l’essor des nouvelles disciplines biologiques (écologie, génétique, biologie moléculaire, immunologie…) la part de la biologie animale a beaucoup diminué dans les programmes d’enseignement des Sciences de la Vie. Il est pourtant nécessaire de posséder quelques notions de base en biologie animale avant de se spécialiser dans les autres disciplines. Ce mini-manuel a donc pour but de présenter les connaissances actuelles sur les différents groupes animaux, de façon concise mais malgré tout précise, en évitant les généralisations hâtives qui aboutissent souvent à des conceptions erronées. La description des différents plans d’organisation constitue l’essentiel de l’ouvrage, mais nous avons pensé qu’il était intéressant d’expliquer l’organisation des adultes par les modalités de la mise en place, au cours du développement, des tissus et organes à partir des feuillets embryonnaires. Pour pouvoir mieux comparer le devenir de ces feuillets dans les différents groupes, nous avons utilisé un code de couleur pour les schémas : l’ectoderme et ses dérivés sont en noir ou en gris foncé, l’endoderme et ses dérivés en gris clair, le mésoderme et ses dérivés en rouge ou en rose (sauf au niveau de certains appareils urinaires et génitaux). Afin de rendre le texte un peu plus dynamique l’anatomie a été traitée, chaque fois que c’était possible, en même temps que la réalisation des fonctions vitales. En ce qui concerne le plan, la plupart des manuels de biologie animale suivent l’ordre donné par une classification, la classification traditionnelle pour les plus anciens, la classification phylogénétique pour les plus récents. Nous avons envisagé la possibilité de suivre la classification phylogénétique, mais la cladistique, discipline qui établit les classifications phylogénétiques, est actuellement en plein essor. De nouveaux résultats sont obtenus chaque jour, ce qui conduit parfois à des remaniements plus ou moins importants. Il nous a donc semblé difficile d’utiliser la classification phylogénétique dans un manuel destiné à des étudiants débutants et nous avons décidé de présenter les animaux en tenant compte uniquement de leur plan d’organisation. Dans un but didactique et pour éviter trop de répétitions, nous avons choisi de commencer par les animaux à organisation simple et de terminer par ceux dont l’organisation est plus complexe, mais dans 9782100544691-Livre.fm Page 2 Lundi, 21. décembre 2009 3:35 15 2 Avant-propos •Quoi ? Comment ? Pourquoi ? notre esprit cela n’implique ni l’existence de liens de parenté entre les groupes traités dans le même chapitre, ni l’établissement d’une hiérarchie évolutive entre les groupes successifs. Par ailleurs, nous avons tenu compte, dans la mesure du possible, des apports de la cladistique en signalant comment les animaux décrits s’intègrent dans la classification phylogénétique.