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La classification des Arthropodes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Monsieur Max

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui nous allons apprendre à classer des êtres vivants. Ne bougez pas. Je reviens avec quelques échantillons… »

Monsieur Max et quelques échantillons

Samuel et Léo : « Rhooo !!! »

Léo : « On est encore au musée ! »

Samuel : « Tout ça d’animaux ! »

Max : « Il y en a d’autres encore mais je ne voulais pas tout apporter d’un coup. »

Léo : « Ce sont des vrais ? »

Max : « Oui Léo. Je tiens à vous montrer de vrais animaux. Bien, que pouvez-vous me dire de ces animaux ? »

Léo : « Ils ont tous des pattes ! »

Samuel : «  Il y a une partie dure autour et dedans c’est tout mou. On dit qu’ils ont un squelette externe ! »

Max : « Très bien ! Un squelette externe et des pattes articulées ! »

Léo : « Monsieur Max, les scientifiques donnent des noms compliqués tout le temps dès qu’il y a un groupe d’êtres vivants. Ont-ils donné un nom aux animaux qui ont un squelette externe et des pattes articulées ? »

Samuel : « Je sais ! Je sais ! Ce sont les Arthropodes ! »

Max : « Très bonne question Léo et excellente réponse Samuel. Oui, ce sont bien des Arthropodes et c’est avec eux que nous allons découvrir comment les scientifiques classent les êtres vivants. Revoyons ces animaux… Sont-ils tous pareils ? »

Samuel : « Ben non ! Ça se voit bien ! »

Léo : « Ils n’ont pas tous le même nombre de pattes ! »

Samuel : « Ni le même nombre de parties du corps ! »

Léo : « J’en vois qui ont des antennes ! »

Samuel : « D’autres ont des pinces ! »

Léo : « Le scorpion a un aiguillon. Ça fait peur ! »

Max : « C’est très bien tout ça 🙂 Vous avez trouvé des caractères physiques qui vont nous permettre de classer ces animaux. On parle de critères de classification. Nous allons maintenant les étudier un par un. Par lequel voulez-vous commencer ? »

Samuel et Léo : « La grosse araignée ! »

Max : « D’accord. Approchez-vous un peu… »

Samuel et Léo face à la grosse araignée

Haplopelma minax, Thorell 1897

Max : « Alors ? Que voyez vous ? »

Léo : « Je ne sais pas par où commencer… »

Max : « Combien de parties comporte son corps ? »

Samuel : « J’en vois deux ! Celle qu’il y a devant avec toutes pattes et la boule derrière. »

Léo : « Il n’y a pas vraiment de tête… »

Max : « Non. La tête est soudée au thorax et ils forment le céphalothorax ou prosome. Derrière il y a l’abdomen ou opisthosome. »

Samuel : « Monsieur Max, il y a 4 ou 5 paires de pattes ? »

Max : « Bonne question. Observons bien… Il y a comme un triangle en relief qui sépare la tête du thorax. »

Léo : « J’ai compris ! Il y a quatre paires de pattes sur le thorax ! J’en déduis que la cinquième, qui est plutôt la première au niveau de la tête, n’est pas vraiment une paire de pattes. C’est quoi ? »

Max : « Ce sont les pédipalpes. Ils ont un rôle sensoriel et, chez le mâle, d’organe copulateur. »

Samuel : « Entre ces pédipalpes il y a des crochets ! »

Max : « On dit des chélicères. C’est avec ces crochets que les araignées injectent des sucs digestifs dans leurs proies. »

Léo : « Elles digèrent les proies comme ça ? »

Max : « Oui. L’intérieur de la proie devient liquide puis l’araignée aspire ce contenu liquide. »

Samuel : « C’est comme un milk-shake 🙂 »

Max : « Samuel ! Voyons ! »

Samuel : « Pardon monsieur Max. »

Léo (discrètement à Samuel) : « C’était rigolo 🙂 »

Max : « Oui c’était rigolo mais nous sommes en classe ! Gardez vos plaisanteries pour la récréation. Voyez-vous ce qu’il y a à l’arrière de l’abdomen ? »

Une autre araignée

Max : « Ce  sont les filières. Elles permettent la fabrication du fil de soie.

Anatomie d’une araignée (gtaraignees-wordpress.com)

Max : « Passons au scorpion… »

Heterometrus laoticus, Couzijn, 1981

Léo : « Il a des tas de parties lui ! »

Samuel : « Pas sûr ! Regarde, on voit bien que les pattes viennent toutes du même endroit. Ce serait le thorax. Ensuite il y aurait l’abdomen. »

Léo : « Mais il a des tas de parties cet abdomen ! »

Samuel : « Oui… C’est embêtant… »

Max : « Non. Les humains ont bien quatre paires de muscles abdominaux. Leur abdomen est en plusieurs parties. »

Léo : « Alors on a encore un céphalothorax et un abdomen ! »

Samuel : « Avec quatre paires de pattes. »

Léo : « Et comme des pattes avec des pinces mais c’est au niveau de la tête. Ce sont encore des pédipalpes ? »

Max : « Oui Léo. »

Léo : « Il y a des chélicères aussi ? »

Max : « Oui mais ils ne sont pas visibles. Samuel, que regardes-tu ? »

Samuel observe l’aiguillon du scorpion

Samuel : « L’aiguillon… C’est avec cet aiguillon qu’il injecte son venin ? »

Max : « Oui Samuel. Nouvel animal. Ce sont des uropyges… »

Uropyges, Hypoctonus rangunensis, Oates, 1889

Samuel : « Ce sont de drôles d’animaux… »

Léo : « Mais il ressemble aux autres ! Céphalothorax et abdomen, pédipalpes en pinces. Je suppose qu’il y a des chélicères qu’on voit pas. »

Samuel : « Et une espèce de fil qui dépasse à la fin de l’abdomen. »

Max : « Très bien mes petits. »

Léo : « Monsieur Max, pouvons-nous étudier la fourmi géante s’il vous plaît ? »

Max : « Bien sûr Léo. La voici… »

Samuel, Léo et la fourmi géante
Camponotus gigas, Latreille, 1802

Léo : « Le corps est en trois parties : tête, thorax et abdomen. »

Samuel : « Les trois paires de pattes sont sur le thorax. »

Léo : « Au niveau de la tête il y a des yeux et une paire d’antennes. »

Samuel : « Et comme des mâchoires. »

Max : « Passons au frelon géant… »

Frelon géant

Léo : « Tête, thorax et abdomen. »

Samuel : « Trois paires de pattes thoraciques. »

Léo : « Une paire d’antennes et des ailes. Et hoplà ! »

Samuel : « Au suivant ! »

Max : « Mes chers petits 🙂 Voilà…»

Scolopendra morsitans, Linnaeus, 1758
Scolopendra morsitans, Linnaeus, 1758

Samuel : « Ça c’est un mille-pattes ! »

Léo : « Pfff ! Il a même pas mille pattes ! »

Samuel : « Il a beaucoup de parties du corps ! »

Léo : « Avec une paire de pattes à chaque fois ! »

Samuel : « Plus des antennes ! »

Léo : « Une paire. »

Samuel : « Ben ça alors ! On dirait qu’il a des antennes à l’arrière aussi ! C’est pas possible ça ! »

Max : « Ce ne sont pas des antennes Samuel. Ce sont des cerques. Ce sont également des organes sensoriels mais moins sensibles que les antennes. »

Léo : « Monsieur Max, il me semble qu’il y avait un autre mille-pattes. Pouvons-nous le voir ? »

Max : « Bien sûr ! »

Une iule orientale

Une iule orientale

Léo : « C’est bien ce que j’avais vu ! Il y a deux paires de pattes par segment ! »

Samuel : « Tous les mille-pattes ne sont pas pareils alors ! »

Léo : « Ben forcément ! Chaque espèce est différente des autres ! »

Max : « Vous avez tous les deux raisons. Chaque espèce est unique mais elles se regroupent en deux ensembles. Les mille-pattes ayant une paire de pattes par segment et ceux ayant deux paires de pattes par segment. Je précise que les pattes se trouvent sur l’abdomen. C’est l’abdomen qui comporte de nombreux segments. Continuons avec cet animal… »

Un crabe

Un crabe

Samuel : « Ça c’est un crabe. »

Léo : « Tu vois combien de parties du corps toi ? »

Samuel : « Une seule. »

Léo : « Aïe ! »

Max : « Retournez le délicatement… »

Un crabe

Léo : « Je ne vois pas bien la différence… »

Max : « Observez bien ! Ne voyez-vous pas une petite zone striée ? »

Samuel : « Oui… »

Max : « C’est l’abdomen ! »

Léo : « Alors il y a deux parties du corps et… »

Samuel : « Cinq paires de pattes »

Léo : « Tu es sûr que les pinces sont bien des pattes ? »

Samuel : « Oui. Il y a déjà des tas de trucs au niveau de la bouche ! Tu vois des antennes ? »

Max : « On ne les voit pas mais il y en a deux paires. Bon, il va falloir reprendre tout cela à l’écrit maintenant. »

Samuel : « Attendez monsieur Max ! J’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Et les trilobites ? »

Max : « Je vois… Oui, ce sont bien des Arthropodes. Nous les ajouterons. Ils ont de nombreuses paires de pattes et une paire d’antennes mais respirent avec des branchies. Voici un document que vous allez remplir ensemble. »

Max : « Vous mettez une croix si un critère est présent. Pour le nombre de parties de corps, vous donnerez le chiffre. Vous indiquerez le nombre de paires de pattes ou d’ailes. Dans la colonne ‘autre’ vous indiquerez s’il y a quelque chose à ajouter. »

Léo : « C’est trop facile ! Déjà, il ont tous un squelette externe. On met une croix dans toutes les cases de la première colonne ! »

Max : « Pourriez-vous travailler en silence s’il vous plaît ? »

Samuel : « Oui monsieur Max ! »

Un peu plus tard ! 

Samuel et Léo : « Fini ! »

Max : « C’est très bien ! Maintenant nous allons réaliser une classification sous forme de groupes emboîtés. »

Léo : « Des groupes emboîtés ? Qu’est ce que c’est ? »

Max : « Des groupes dans des groupes dans des groupes… »

Samuel : « Je vois ! Il nous faut donc regrouper les animaux. Ensuite nous regrouperons ces groupes. »

Léo : « Moi je ne ferais pas comme ça ! Je mettrais d’abord tous les animaux dans un grand groupe puis je diviserais ce groupe en groupes plus petits. »

Max : « Les deux méthodes se valent. Je vous écoute… »

Léo : « Le frelon et la fourmi ont un corps en trois parties, trois paires de pattes et une paire d’antennes. Nous pouvons les mettre ensemble. »

Samuel : « Monsieur Max, ce n’est pas ce groupe que l’on appelle Insecte ? »

Max : « Si Samuel. »

Léo : « Alors on a le groupe des Insectes. »

Samuel : « La scolopendre et la Iule peuvent être mis ensemble. Le groupe des animaux qui ont une paire d’antennes et des tas de pattes. »

Max : « Ce sont les Myriapodes. »

Léo : « Les Trilobites… Eux aussi ont une paire d’antennes et des tas de paires de pattes ! »

Max : « Oui, mais ils respirent avec des branchies et ont des pattes particulières. Nous les placerons à part dans le groupe des Trilobitomorphes. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Samuel : « Les araignées, les scorpions et les uropyges… Ils ont un corps en deux parties et quatre paires de pattes. Et puis les pédipalpes et les chélicères. Mettons les dans le même groupe. »

Max : « Nous pouvons appeler ce groupe le groupe des Arachnides. »

Léo : « Il reste le crabe. Mais il y a d’autres animaux qui lui ressemblent un peu : les écrevisses, les homards, les langoustes… »

Samuel : « Je crois qu’on les appelle les Crustacés. C’est ça monsieur Max ? »

Max : « Oui Samuel. Ce sont bien des Crustacés. »

Léo : « On a oublié personne ? »

Samuel : « Non. »

Max : « Alors vous pouvez commencer à réaliser la classification sous forme de groupes emboîtés… »

Léo : « Je propose de commencer par bien faire chaque groupe… Comme ça… »

Les groupes d’Arthropodes

Samuel : « Mmmmm… Il y en a qui ont des antennes et d’autres des chélicères. »

Léo : « Attention ! Monsieur Max a dit que les Trilobites étaient à part ! »

Samuel : « Donc on fait le groupe de ceux qui ont des antennes, ceux qui ont des chélicères et les Trilobites. »

Léo : « On peut faire deux groupes dans ceux qui ont des antennes : ceux qui ont une paire et ceux qui en ont deux paires. »

Samuel : « Et puis on pourrait découper ceux qui ont des chélicères. Ce sont les Arachnides. On peut faire ceux qui ont des pédipalpes comme des pattes, ceux qui ont des pinces et ceux qui ont un filet au bout. »

Léo : « Moi je dirais plutôt ceux qui ont des filières, ceux qui ont un aiguillon et ceux qui ont un filet. Comme ça on parle toujours de ce qu’il y a au bout de l’abdomen. »

Samuel : « Oui c’est mieux ! Tu as raison Léo. Bon, on le fait ? »

Léo : « Ça va être un peu compliqué mais on va y arriver ! »

Max : « Mes petits, vous m’impressionnez ! Je précise que ceux qui ont des antennes sont appelés Antennates et ceux qui ont des chélicères sont les Chélicérates. »

Léo : « Merci monsieur Max ! »

Samuel : « Au travail ! »

Samuel et Léo : « Voilà ! Nous avons terminé ! »

Max : « Montrez moi votre travail ! Mais c’est parfait ! Bravo mes petits ! »

Classification de quelques Arthropodes sous forme de groupes emboîtés

Max : « Bien, nous avons terminé. Avez-vous compris ? »

Léo : « Oui mais c’est pas facile ! »

Samuel : « Je ne sais pas si je saurais le refaire… »

Max : « L’essentiel est d’avoir compris le principe. »

Samuel : « Alors ça va ! »

Léo : « Monsieur Max. Dans les échantillons que vous nous avez montrés au début, il y avait une drôle de bête avec une longue pointe. »

Max : « Oui, une limule. Elle est là… »

Une limule
Morphologie d’une limule (maclasseenligne)

Léo : « Il y a des chélicères ? »

Max : « Oui Léo. »

Samuel : « Et cinq paires de pattes ! »

Léo : « Zutalor ! Alors notre classification n’est plus bonne ! »

Samuel : « Tant mieux ! Pour le moment tous les Chélicérates sont des Arachnides ! Ça m’étonnait un peu ! »

Léo : « Nous devons donc refaire notre classification avec deux groupes de Chélicérates ! Le groupe de la limule et les Arachnides ! Pfff ! »

Max : « Voyons un peu ça… »

Nouvelle classification des Arthropodes sous forme de groupes emboîtés

Léo : « Cette fois c’est terminé ! »

Max : « Ce n’est jamais terminé Léo ! Regardez cet animal… »

Un amblypyge

Léo : « Oh non ! Il faut encore tout refaire ! »

Samuel : « C’est un Chélicérate Arachnides. Il suffit d’ajouter un groupe dans les Arachnides ! »

Léo : « Monsieur Max, si je comprends bien le résultat final dépend des animaux de départ. C’est bien ça ? »

Max : « Oui Léo. On parle de collection. La classification obtenue dépend bien de la collection de départ. »

Samuel : « Je suppose que ce n’est pas possible de réussir une classification tenant compte de tous les êtres vivants. »

Max : « C’est possible mais très difficile. Bien, avant de filer en récréation je vous montre la collection de Crustacés de monsieur O. »

Une petite collection de Crustacés

Samuel : « Comme ils ne sont pas tous pareils il faudrait en faire une classification sous forme de groupes emboîtés et on la mettrait dans la case Crustacés de la classification que nous avons déjà faite ! »

Léo : « Ça ne s’arrête jamais. »

Max : « Retenez le principe et les principaux groupes que nous avons rencontrés. Si vous retenez que les araignées ne sont pas des Insectes ce sera déjà bien 🙂 »

Un arthropode est un animal qui a un squelette externe et des pattes articulés.

Un insecte est un arthropode qui a une paire d’antennes, trois paires de pattes et des ailes.

Un myriapode est un arthropode qui possède une paire d’antennes et plus de quinze paire de pattes.

Un crustacé est un arthropode qui a deux paires d’antennes et au moins cinq paires de pattes.

Un arachnide est un arthropode qui a quatre paires de pattes et le corps en deux parties.

Max : « Mes petits, il est temps pour vous d’aller en récréation ! »

Léo : « C’était bien ! »

Samuel : « Rho oui ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Pour ceux qui aiment les Arachnides : Les Arachnides

Séance suivante

La respiration du poisson rouge (correction)

Observation : Nous avons vu que les animaux qui vivent dans l’air y prélèvent du dioxygène et y rejettent du dioxyde de carbone.

Problème : Les animaux aquatiques respirent-ils aussi ?

Hypothèse : On suppose que les animaux aquatiques réalisent leurs échanges gazeux respiratoires avec l’eau.

Expérience :

Protocole :

Il est donné dans les documents 1 et 2.

Résultats :

Doc. 3 : Ce graphique représente l’évolution de la quantité de dioxygène (en mg/L) en fonction du temps (en minutes).

On voit qu’avec le poisson la quantité de dioxygène passe de 9200 à 8700 mg/L. Elle diminue.

On voit que dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 9200 mg/L.

Doc. 4 :

Quand on mélange l’eau du témoin avec l’eau de chaux, l’eau de chaux reste incolore.

Quand on mélange l’eau du poisson avec l’eau de chaux, l’eau de chaux blanchit.

Interprétation :

La quantité de dioxygène dans l’eau diminue avec le poisson car il en prélève.

L’eau de chaux blanchit avec l’eau du poisson car le poisson rejette du dioxyde de carbone dans l’eau du bocal..

Conclusion :

Le poisson prélève du dioxygène dans l’eau et il y rejette du dioxyde de carbone donc ils respirent dans l’eau.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Léo : « Non, pas de questions mais une remarque si vous me le permettez monsieur Max. »

Max : « Je te le permets. »

Léo : « En fait, on avance d’étape en étape en reprenant le plus important de l’étape précédente et en complétant. »

Max : « Je vois ce que tu veux dire Léo. Pourrais-tu venir l’expliquer au tableau ? »

Léo : « Je peux utiliser des couleurs ? »

Max : « Bien sûr Léo. »

Léo : « D’accord. Alors… Je reprends à partir des résultats… »

Résultats :

Doc. 3 : Ce graphique représente l’évolution de la quantité de dioxygène (en mg/L) en fonction du temps (en minutes).

On voit qu’avec le poisson la quantité de dioxygène passe de 9200 à 8700 mg/L. Elle diminue.

On voit que dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 9200 mg/L.

Doc. 4 :

Quand on mélange l’eau du témoin avec l’eau de chaux, l’eau de chaux reste incolore.

Quand on mélange l’eau du poisson avec l’eau de chaux, l’eau de chaux blanchit.

Interprétation :

La quantité de dioxygène dans l’eau diminue avec le poisson car il en prélève.

L’eau de chaux blanchit avec l’eau du poisson car le poisson a rejeté du dioxyde de carbone dans l’eau du bocal..

Conclusion :

Le poisson prélève du dioxygène dans l’eau et il y rejette du dioxyde de carbone donc ils respirent dans l’eau.

Samuel : « Je comprends ! On reprend à chaque fois le plus important des résultats et on les explique en introduisant l’explication par car et ça donne l’interprétation. Ensuite on reprend les nouveautés de l’interprétation dans la conclusion pour répondre au problème ! »

Max : « Vous avez tout compris 🙂 »

Léo : « C’est toujours comme ça la démarche expérimentale monsieur Max ? »

Max : « Mmmm… Oui, il me semble bien. »

Samuel : « Alors c’est facile ! C’est toujours pareil 🙂 »

Max : « Nous verrons ça au cours de l’année. Pour le moment vous pouvez filer vous aérer. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Le renouvellement des espèces

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Ne perdons pas de temps. Qui veut faire le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi ! Moi ! »

Max : « Quel enthousiasme ! Samuel, à toi de commencer. »

Samuel : « Nous avons vu qu’une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. Fécond c’est un adjectif qui veut dire qu’un individu peut se reproduire. Le contraire est stérile. »

Max : « Très bien Samuel. Léo,  désires-tu ajouter quelque chose ? »

Léo : « Oui monsieur Max. Il arrive que deux individus de deux espèces différentes arrivent à avoir un petit. Mais il est toujours stérile. On dit que c’est un hybride c’est-à-dire un individu stérile obtenu par croisement de deux espèces. »

Samuel : « Nous avons également vu que toutes les espèces ont reçu un nom scientifique en deux parties comme… Equus equus pour le cheval. Normalement il faut ajouter le nom du scientifique qui l’a nommée et l’année. Mais je ne me souviens plus. »

Max : « Ce n’est pas bien grave Samuel. »

Léo : « Pour terminer le rappel j’ajouterais que pour identifier une espèce il faut utiliser une clé de détermination. C’est un outil bien pratique. »

Max : « Bravo mes petits ! Encore une fois vous connaissez bien vos leçons. »

Samuel : « Monsieur Max, j’ai une question. J’ai vu des documentaires à la télévision et j’ai cru comprendre que les espèces n’étaient pas toujours les mêmes au cours du temps. »

Léo : « Ben oui ! Tu as entendu parler des dinosaures ! Ils n’existent plus les dinosaures ! Et puis l’homme n’existait pas et il est apparu ! Ça doit être pareil pour les autres espèces ! »

Max : « Léo, j’apprécie ton enthousiasme mais c’est encore moi le professeur et c’est à moi de répondre à Samuel. Samuel, ce que dit Léo est juste. Sauf pour les dinosaures. Il en existe encore. »

Léo : « Il y a encore des dinosaures ? Rholala ! »

Max : « Oui Léo. Les oiseaux sont des dinosaures mais il me serait difficile de vous l’expliquer simplement. Revenons aux espèces disparues. Savez-vous comment il est possible de les connaître ? « 

Léo : « C’est grâce aux fossiles ! »

Max : « Très bien Léo. Qui peut me dire ce qu’est un fossile ? »

Samuel : « C’est la trace d’un animal mort ! »

Léo : « C’est un squelette en roche ! »

Max : « Mes petits… Je vous ai appris qu’il y a trois règnes d’êtres vivants il me semble ! »

Léo : « Ah oui ! C’est la trace d’un être vivant mort ! »

Samuel : « Et c’est conservé dans la roche ! »

Max : « C’est mieux. Nous pouvons donc dire qu’un fossile est la trace d’un être vivant conservée dans la roche. Ça peut être un os, une coquille, une empreinte… »

Léo : « Une empreinte ? Comme une empreinte de pas ? »

Max : « Oui Léo. Regarde 🙂 « 

Une empreinte à trois doigts datée d’environ 240 millions d’années, Massif des Aiguilles Rouges.
Max dans une empreinte à trois doigts du même gisement.

Léo : « Rholala ! »

Max :  » 🙂 Maintenant je vais vous montrer quelques fossiles. Suivez moi au Musée de monsieur O. … »

Musée salle 1

Musée salle 2

Léo : « Rhooo la chance ! Nous sommes au musée ! »

Samuel : « Vous nous faites visiter monsieur Max ? »

Max : « Je n’en ai pas vraiment le temps. Je vais vous montrer quelques fossiles. Sachez que ces deux salles de musée contiennent des fossiles datant de 540 à 250 millions d’années avant nos jours. On dit qu’ils appartiennent à l’Ère primaire. Commençons. Ceci est un trilobite… »

Un trilobite d’environ 540 millions d’années

Max : « L’avant se trouve en haut. Il y a une tête. Réalité on parle de céphalon. Puis vous voyez de nombreux segments identiques bien que de plus en plus petit vers l’arrière. Puis il y a une partie terminale appelée pygidium. De gauche à droite vous voyez qu’il y a trois parties. C’est cette division en trois de gauche à droite qui a donné le nom à ces animaux. Il s’agit d’un trilobite ce qui signifie ‘qui a trois lobes‘. En voici d’autres… »

Un Phacops

Max : « Il y a eu de nombreuses espèces de ‘Phacops’ entre 480 et 360 millions d’années. »

Trilobite non identifié

Agnostidés, Cambrien, 530 millions d’années environ

Trilobite non identifié

Trilobite non identifié

Max : « Ce dernier exemple montre que les trilobites pouvaient avoir des pointes un peu partout. Ils avaient la capacité de s’enrouler et les pointes dépassaient alors largement ce qui les rendaient difficiles à attraper par un prédateur. »

Léo : « Merci monsieur Max de nous montrer ce musée. Si je comprends bien, ce groupe d’animaux a existé il y a longtemps. Il y en eu de nombreuses espèces et le groupe a entièrement disparu. »

Max : « C’est bien ça Léo. Il me semble qu’il y a près de 20 000 espèces de trilobites connues à ce jour. Passons à un autre groupe de fossiles très diversifié… Les ammonites. En voici quelques unes tirée de la collection de monsieur O. »

Euaspidoceras perarmatum, Oxfordien (160 Mans), Calvados

Euaspidoceras perarmatum, Oxfordien (160 Mans), Calvados

Euaspidoceras subbabeanum, Callovien (165 Mans), Calvados

Euaspidoceras subbabeanum, Callovien (165 Mans), Calvados

Quenstedtoceras lamberti, Callovien (165 Mans), Calvados

Quenstedtoceras lamberti, Callovien (165 Mans), Calvados

Léo : « Rholala ! Tout ça de fossiles ! »

Samuel : « Monsieur Max, à quoi ressemblait une ammonite en vrai ? »

Max : « Bonne question Samuel. En voici une reconstitution… »

Reconstitution d’une ammonite (fr.ulule.com)

Léo : « C’est comme une pieuvre avec une coquille ! »

Max : « Il faudrait parler de Mollusque Céphalopode. Nous verrons cela plus tard. Pour faire simple, les ammonites ont été très abondantes pendant une grande partie de l’Ère secondaire. Leur disparition marque d’ailleurs la fin de l’ère secondaire. »

Samuel : « Encore un groupe qui apparaît et qui disparaît ! Et les espèces d’ammonites étaient nombreuses elles aussi ? »

Max : « Oui Samuel, mais je n’ai aucune idée de leur nombre. Qui veut résumer ce que nous venons de voir ? »

Samuel : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max : « Nous t’écoutons Samuel. »

Samuel : « Nous savons grâce aux fossiles que les êtres vivants n’ont pas toujours été les mêmes au cours du temps. Les espèces comme les groupes apparaissent puis disparaissent. »

Max : « C’est très bien Samuel. Prenez vos cahiers et notez la leçon… »

II. LE RENOUVELLEMENT DES ESPÈCES.

Les fossiles sont des traces des êtres vivants ayant vécu dans le passé. Ils renseignent sur les formes de vie d’autrefois.

La terre a 4,55 milliards d’années. La vie est apparue dans l’eau il y a environ 3,5 milliards d’années. Les fossiles deviennent abondants à partir de 540 millions d’années avant nos jours.

Les espèces comme les groupes ne sont pas toujours les mêmes. Les espèces et les groupes apparaissent, se renouvellent et disparaissent.

Max : « Bien, nous avons bien travaillé aujourd’hui. Vous pouvez filer en récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max pour la visite du musée. Au revoir ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Vocabulaire de 3ème

Espèce : Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Caractère spécifique : Un caractère spécifique est un caractère propre à une espèce.

Caractère acquis : Un caractère acquis est un caractère physique qui apparaît au cours de la vie. Il dépend de l’environnement et peut être réversible.

Caractère héréditaire : Un caractère héréditaire est un caractère physique présent dans (presque) toutes les générations d’une famille et qui est indépendant de l’environnement.

Fécondation : La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.

Information génétique : L’information génétique est l’information codée dans les cellules qui permet l’expression des caractères physiques non acquis d’un individu.

Caryotype : Un caryotype est une présentation ordonnée des chromosomes d’une cellule. (C’est un caractère spécifique).

Syndrome : Un syndrome est un ensemble de troubles physique et/ou mentaux.

Anomalie chromosomique : Une anomalie chromosomique est une anomalie dans le nombre ou la taille des chromosomes.

Trisomie : Une trisomie est une anomalie chromosomique caractérisée par la présence de trois chromosome à la place d’une paire.

Monosomie : Une monosomie est une anomalie chromosomique caractérisée par la présence d’un chromosome à la place d’une paire.

Délétion : Une délétion est une anomalie chromosomique caractérisée par la perte d’un morceau de chromosome.

Gène : Un gène est un morceau de chromosome qui code pour un caractère héréditaire.

Allèle : Un allèle est une version d’un gène.

Génotype : Le génotype d’un individu correspond à la combinaison d’allèles qu’il porte.

Phénotype : Le phénotype correspond à l’ensemble des caractères physiques d’un individu.

Microbe : Un microbe est un organisme vivant invisible à l’œil nu (observable uniquement au microscope). On utilise parfois le synonyme micro-organisme.

Protozoaire : Un protozoaire est un animal unicellulaire.

Contamination : La contamination la transmission d’un microbe pathogène à un environnement ou un individu. (Pour les microbes du microbiote, on parle de transmission).

Muqueuse : Une muqueuse est une surface qui recouvre les cavités externes de l’organisme.

Infection : Une infection est la prolifération de microbe dans l’organisme.

Phagocytose : La phagocytose est un mécanisme qui permet de lutter contre l’infection en digérant les éléments étrangers.

Fièvre : La fièvre est une élévation contrôlée de la température corporelle. Pour parler de fièvre, il faut que la température dépasse 37,8°C.

Système immunitaire : Le système  immunitaire est un ensemble d’organe qui permet de lutter contre les microbes.

Antigène : Un antigène est une molécule reconnue étrangère par le corps et qui provoque une réaction immunitaire spécifique.

Anticorps : Un anticorps est une molécule produite par les lymphocytes B pour inactiver un antigène et provoquer sa destruction par phagocytose.

Séropositif : Une personne séropositive est une personne dont le sérum contient des anticorps spécifiques d’un antigène donné.

Immunodéficience : Une immunodéficience est un affaiblissement du système immunitaire.

Asepsie : L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.

Antisepsie : L’antisepsie consiste à éviter l’infection.

Sérothérapie : La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.

Vaccination : La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.

Antibiotique : Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries.

Immunité : On appelle immunité la capacité du corps à se défendre contre des éléments étrangers et notamment les microbes.

Un premier bilan

DES CARACTÈRES PHYSIQUES

« Tous pareils, tous différents. » André Langaney

I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.

Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique propre à une espèce.

Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.

Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.

II. CARACTÈRES HÉRÉDITAIRES ET CARACTÈRES ACQUIS.

Un caractère héréditaire est un caractère physique qui est présent dans presque toutes les générations d’une famille et qui est indépendant de l’environnement.

Exemples : Couleur de la peau, des cheveux…

Un caractère acquis est un caractère physique qui apparaît au cours de la vie. Il dépend de l’environnement et peut-être réversible.

Exemples : Bronzage, masse corporelle, cicatrice…

Exemples de rédaction :

La capacité à rouler la langue en U est un caractère physique. On voit qu’il est présent dans toutes les générations de la famille d’Arthur et c’est indépendant de l’environnement. On peut supposer que c’est un caractère héréditaire.

Le bronzage est un caractère physique qui dépend de l’environnement et qui est réversible. C’est donc un caractère acquis.

Rappel : Un individu est conçu lors de la fécondation. La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.

LES CHROMOSOMES, SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE

I. L’INFORMATION GÉNÉTIQUE.

Les caractères héréditaires et leurs variations sont présents dès la naissance. Ils se mettent en place lors de la grossesse. On peut supposer qu’ils existent sous forme codée dans la cellule-œuf. On appelle information génétique l’information qui permet à un individu de se construire. C’est le plan de l’individu.

II. LA LOCALISATION DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE.

Des expériences de transfert de noyaux entre cellules-œufs ont permis de montrer que l’information génétique est localisée dans le noyau de la cellule-œuf. Des expériences complémentaires ont montré que toutes les cellules de l’organisme possèdent l’intégralité de l’information génétique de l’organisme mais elle n’en exprime qu’une partie.

III. LE SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE.

L’information génétique est localisée dans le noyau des cellules. L’observation au microscope de cellules colorées artificiellement montre que le noyau contient des éléments qui ont été appelés chromosomes. Les chromosomes sont le support de l’information génétique.

Les chromosomes sont constitués d’un filament d’A.D.N. Ce filament peut se condenser ou se décondenser, ce qui fait que l’aspect des chromosomes n’est pas toujours le même.

Schéma d’un chromosome observé au microscope électronique

Comment résumer tout cela en quelques phrases ?

Le physique d’un individu est un mélange de caractères. Il possède les caractères de son espèce et des variations qui lui sont propres. Ces caractères dépendent de son information génétique portée par les chromosomes dans le noyau de chacune de ses cellules. Certains caractères dépendent eux de l’environnement. Ce sont les caractères acquis.

Pour faire encore plus simple, le physique d’un individu dépend de son information génétique et de son environnement.

Premier bilan C1 et 2

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Vocabulaire de 6ème

Biologie : La biologie est la science qui étudie la vie.

Géologie : La géologie est la science qui étudie la Terre.

Environnement : L’environnement c’est tout ce qui nous entoure.

Objet technique : Un objet technique est un objet réalisé par un animal pour répondre à un besoin.

Matière organique : La matière organique est de la matière qui provient d’un être vivant. Elle brûle.

Matière minérale : La matière minérale est la matière qui constitue les composantes minérales de l’environnement. Elle change d’état.

Caractéristique physique de l’environnement : Une caractéristique physique de l’environnement est une grandeur qui se mesure avec un appareil et qui s’exprime souvent avec une unité.

Diurne : Un individu diurne est un individu actif le jour.

Nocturne : Un individu nocturne est un individu actif la nuit.

Espèce : Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Fécond : Un individu fécond peut se reproduire.

Stérile : Un individu stérile ne peut pas se reproduire.

Hybride : Un hybride est un individu stérile obtenu par croisement de deux espèces.

Clé de détermination : Une clé de détermination est un outil qui permet d’identifier une espèce à partir de caractères physiques appelés critères.

Fossile : Un fossile est une trace d’être vivant conservée dans la roche.

Attribut : Un attribut est un caractère physique qui permet de créer un groupe.

Mammifère : Un mammifère est un animal qui a un squelette interne fait d’os, quatre membres, des poils et des mamelles.

Arthropode : Un arthropode est un animal qui possède un squelette externe et des pattes articulées.

Insecte : Un insecte est un arthropode qui possède trois paires de pattes, une paire d’antennes et des ailes.

Unicellulaire : Un être vivant unicellulaire est constitué d’une seule cellule.

Pluricellulaire : Un être vivant pluricellulaire est constitué de plusieurs cellules.

Se nourrir : Se nourrir c’est prélever de la matière dans son environnement pour produire et renouveler sa propre matière.

Démarche expérimentale : La démarche expérimentale est une méthode qui permet de résoudre un problème scientifique.

Hypothèse : Une hypothèse est une supposition tirée d’une observation et qui doit être vérifiée par une expérience.

Protocole : Le protocole est la description de l’expérience.

Phytophage : Un phytophage est un animal qui se nourrit de matière organique d’origine végétale.

Zoophage : Un zoophage est un animal qui se nourrit de matière organique d’origine animale.

Omnivore : Un omnivore est un animal qui se nourrit de matière organique d’origine animale et végétale.

Chaîne alimentaire : Une chaîne alimentaire est une suite d’êtres vivants dans laquelle chaque être vivant se nourrit de celui qui le précède.

Producteur primaire : Un producteur primaire est un être vivant qui se nourrit de matière minérale.

Producteur secondaire : Un producteur secondaire est un être vivant qui se nourrit de matière organique.

Germination : La germination est le développement d’une plante à partir d’une graine.

Plantule : Une plantule est une plante miniature contenue dans une graine.

Pistil : Le pistil est l’organe reproducteur féminin des plantes à fleurs.

Ovule : Un ovule est la cellule reproductrice féminine.

Étamine : Une étamine est un organe reproducteur masculin des plantes à fleurs.

Grain de pollen : Le grain de pollen est la cellule reproductrice masculine des plantes à fleurs.

Pollinisation : La pollinisation est le dépôt d’un grain de pollen sur le pistil d’une fleur.

Ovipare : Un animal ovipare est un animal qui pond des œufs.

Vivipare : Un animal vivipare est un animal qui donne naissance à un petit.

Métamorphose : La métamorphose est un changement de forme au cours de la vie d’un animal.

« Tous pareils, tous différents ». 2- Tous différents

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Qui veut faire le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur ! Moi ! »

Max : « Choix ô combien cruel ! Léo… »

Léo : « Nous avons vu que tous les êtres humains sont pareils grâce à la classification de l’Homme sous forme de groupes emboîtés parmi les Vertébrés. »

Max : « C’est un bon résumé 🙂 Samuel, peux-tu en dire plus ? »

Samuel : « Ce n’est pas facile… L’Homme a un squelette en os. Ses nageoires charnues sont transformées en membres. Il a des poils et une paire de mamelles thoraciques. Il a des ongles aussi. Mais là, j’ai parlé des Primates. Parmi les Primates il se distingue par le fait qu’il se tient debout et qu’il a un cerveau très développé. J’espère n’avoir rien oublié. »

Max : « Tu n’as rien oublié Samuel 🙂 C’est très bien. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai bien étudié ma leçon et je crois que j’ai d’autres caractères physiques qui distinguent l’Homme des autres primates. »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Il est pas très poilu. Même que parfois on lit que c’est ‘un singe nu‘. Et puis ses pouces des pieds ne sont pas opposables aux autres doigts. »

Max : « Très bien Léo. »

Samuel : « Et puis il a la face plate ! L’orang-outan ou le babouin ont comme un museau ! »

Max : « C’est vrai aussi ! Vous venez de compléter la liste des caractères spécifiques humains. »

Léo : « Les caractères spécifiques ? C’est comme cela qu’il faut appeler les caractères qu’on ne trouve que dans une seule espèce ? »

Max : « Oui Léo. Nous le noterons dans la leçon. Maintenant parlons des différences… »

Léo : « Pfff… Ce n’est pas facile à expliquer… »

Max : « Prenez des exemples si cela vous parait plus facile. »

Samuel : « Il y a des tas de caractères physiques qui varient légèrement ou beaucoup selon les individus : la taille, la musculature, la couleur des yeux, des cheveux, de la peau… »

Léo : « Et en combinant toutes ces variations on arrive à des individus uniques. »

Max : « Je prendrais un dernier exemple. A ma connaissance, les humains sont les seuls Primates qui ont des empreintes digitales. »

Léo : « C’est un caractère spécifique alors ! »

Samuel : « Mais chaque être humain a ses propres empreintes digitales ! Nous avons expliqué le paradoxe du début ! Nous sommes bien tous pareils et tous différents ! »

Max : « Et oui 🙂 Bien, prenez vos cahiers et notons la leçon. »

Note de Max : Pour des raisons pratiques je préfère que cette leçon se trouve dans un autre article. Cliquez sur le lien 🙂

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La découverte des anticorps

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez -vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. »

Samuel : « Monsieur Max, je sais que d’habitude nous commençons par le petit rappel. Mais j’ai une question. »

Max : « Alors commençons par ta question Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. Vous nous avez parler des maladies causées par les bactéries. Il y a la peste par exemple. Elle a fait beaucoup de mort la peste. « 

Max :  « Oui Samuel, effectivement. Entre 1347 et 1352 la peste a tué 41% de la population du Royaume de France ce qui fait 7 millions de personnes pour une population de 17 millions. »

Léo : « Oulala ! Tout ça ! »

Max : « Oui, tout ça. »

Samuel : « Ben moi, ce qui m’étonne, c’est que 59% de la population ne soient pas morts. Et, si j’ai bien compris mes lectures, les gens qui guérissent ne peuvent plus jamais être malade. Comment ça se fait ? »

Max : « Très bonne question Samuel ! J’apprécie ta curiosité. C’est ce que nous allons voir. Nous avons terminé d’étudier les réactions immédiates de l’organisme à l’infection. Je vous rappelle que ce sont la fièvre et la phagocytose. Nous allons maintenant étudier les réactions  lentes et, au passage, nous allons répondre à ta question Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Max : « Je vous distribue un document. A vous de l’étudier et de répondre aux questions. Au travail ! »

La diphtérie et le tétanos sont deux maladies d’origine bactérienne. Dans les deux cas les bactéries produisent des molécules toxiques appelées toxines. Ces deux toxines sont mortelles chez la plupart des personnes mais certains individus survivent cependant.

En 1890, le chercheur Ernst Von Behring cherche à expliquer la résistance à la toxine diphtérique. Il obtiendra le prix Nobel pour es travaux en 1901.

Saurez-vous retrouver ses conclusions ?

Source : SVT 3ème, Hachette Éducation, 2008

Le sérum est la partie liquide du sang dépourvue de cellule et des protéines de coagulation.

1. Rédiger le protocole expérimental.

2. Formuler les résultats.

3. Classer dans l’ordre de taille décroissante les éléments suivants : Atome, cellule, molécule, organe, organisme.

4. Quelle conclusion tirez-vous de cette expérience ?

Léo : « Trop facile ! »

Samuel : « Monsieur Max, on peut faire l’intégralité de la démarche expérimentale ? »

Max : « Si vous voulez. »

Léo : « C’est parti ! »

Observation : « Suite à des épidémies de maladies d’origine bactérienne des individus meurent et d’autres survivent et ne retombent plus malades.

Problème : Comment expliquer cette immunisation ?

Expérience de Von Behring

Protocole :

Dans une première série, Von Behring injecte des bactérie provoquant le tétanos à un lot de souris. Dans une deuxième série, il injecte des bactérie provoquant le tétanos et du sérum de souris ayant survécu au tétanos. Dans la troisième série il injecte des bactéries provoquant le tétanos et le sérum de souris ayant survécu à la diphtérie.

Résultats :

Dans le premier lot, la plupart des souris meurent du tétanos. Dans le deuxième lot, les souris guérissent après avoir développé les symptômes du tétanos. Dans la troisième série la plupart des souris meurent.

Interprétation :

Dans la deuxième série, les souris guérissent car elles ont reçu quelque chose de souris guéries.

Conclusion : Suite à une infection bactérienne, des individus fabriquent des molécules qui les aident à guérir de la maladie.

Max : « Pourquoi affirmez-vous que ce sont des molécules ? »

Samuel : « Ben, parce que dans le sérum il n’y a pas de cellules. Grâce à la question 3 on sait que, plus petit que les cellules, il y a les molécules et les atomes. Mais on sait aussi que les atomes n’existent pas tous seuls. Ils forment des molécules. S’il n’y a pas de cellules, ce sont forcément des molécules. »

Max : « Très bien raisonné mon petit Samuel. Nous pouvons aussi ajouter que ces molécules sont produites en présence d’un élément étranger particulier. Cet élément est appelé antigène. La molécule produite par le corps en réponse à cet élément étranger est appelé anticorps. »

Samuel : « Je n’ai pas encore ma réponse mais je commence à comprendre. »

Max : « Nous continuerons à y répondre lors de la prochaine séance. Pour le moment rangez vos affaires et filez vous dégourdir les pattes. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

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La fécondation

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits ! Samuel, le petit rappel s’il te plaît. »

Samuel : « Bien sûr monsieur Max. En ce moment nous étudions la reproduction sexuée chez les animaux. Nous savons que pour qu’il y ait reproduction sexuée il faut un mâle et une femelle de la même espèce. »

Léo : « Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. »

Max : « Merci Léo pour cette interruption 🙂 « 

Samuel :  » 🙂 Le mâle produit des spermatozoïdes qui sont des cellules mobiles grâce à leur flagelle. Les femelles produisent des ovules qui sont des cellules sphériques et immobiles. »

Léo : « J’ajouterais que les ovules sont toujours des cellules de très grande taille par rapport aux autres cellules de l’individu. »

Max : « Bravo à tous les deux 🙂 « 

Léo : « Monsieur Max, en 6ème nous avons vu qu’il y avait fécondation de l’ovule par le grain de pollen chez les plantes à fleurs. Est-ce que chez les animaux il y a aussi fécondation ? »

Max : « Encore une excellente question ! C’est ce que je vais vous raconter aujourd’hui. Pas d’activité. Je raconte l’histoire. « 

II. LA FÉCONDATION.

En milieu aquatique, les gamètes sont libérés dans l’eau. Parfois ils sont libérés au hasard, d’autres fois, la femelle et le mâle les déposent au même endroit au même moment.

En milieu aérien, le mâle dépose ses spermatozoïdes dans la femelle grâce à un organe spécialisé (pénis, spermatophore…). Il y a nécessairement un coït (rapport sexuel).

Dans tous les cas il y aura fécondation. La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.

En milieu aquatique la fécondation est externe. En milieu aérien, la fécondation est interne.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Max : « Zutalor ! Il nous reste un peu de temps… Bon, je vais vous expliquer un peu mieux ce qu’il se passe lors de la fécondation… Tout d’abord regardons une photographie d’un ovule entouré de spermatozoïdes observés au microscope électronique… »

Photographie de la fécondation réalisée au microscope optique à balayage (fausses couleurs)

Max : « Nous voyons là des spermatozoïdes colorés en bleu autour de l’ovule coloré en jaune-orangé. Cette photographie permet de comparer les tailles des gamètes. Lorsque la membrane d’un spermatozoïde touche la membrane d’un ovule des mécanismes complexes se mettent en place et aucun autre spermatozoïde ne pourra entre en contact de l’ovule. Voici une autre photographie montrant la même chose… »

Photographie de la fécondation observée au microscope électronique à balayage.

Max : « Une fois qu’un spermatozoïde s’est fixé à la membrane de l’ovule, les deux membrane fusionnent et le noyau du spermatozoïde pénètre l’ovule qui devient une cellule-œuf ou zygote. Ensuite les deux noyaux, celui de l’ovule et celui du spermatozoïde, vont fusionner. »

Photographie des étapes de la fécondation.

Max : « Voilà ! La sonnerie a retenti. Vous pouvez aller vous aérer en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir 🙂 « 

Téléphores fauves in copula ( (c) Max Petitours)
Strangalies tachetées in copula ( (c) Max Petitours)
Azurés communs in copula ( (c) Max Petitours)

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Les gamètes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits ! Qui pour le petit rappel ? »

Léo : « Moi monsieur Max ! Nous étudions la reproduction sexuée chez les animaux. Nous savons déjà qu’il faut un mâle et une femelle de la même espèce pour qu’il y ait reproduction sexuée. Le mâle doit donner des spermatozoïdes et la femelle doit donner des ovules. »

Samuel : « Parfois, il y a des hybrides entre espèces. Mais on en parle pas trop parce que sinon c’est compliqué. »

Max : » Je vois que vous connaissez bien vos leçons. Nous pouvons avancez tranquillement. Savez-vous à quoi ressemble les gamètes ? »

Léo : « Les gamètes ? Qu’est ce que c’est ? »

Max : « Les gamètes sont les cellules reproductrices. Chez le mâle c’est le spermatozoïdes et chez la femelle c’est l’ovule. »

Léo : « Merci monsieur Max. Ça va plus vite de dire gamète que ovule et/ou spermatozoïde. »

Max : « C’est le charme des mots Léo 🙂 Pour étudier les gamètes nous allons utiliser des oursins. Connaissez-vous les oursins ? »

Samuel : « Les oursins ? Comme les animaux avec des longs piquants qui piquent dans la mer ? »

Max : « Ça doit être ça 🙂 Voici l’espèce la plus commune. Il s’agit de l’oursin livide, Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816). Vous avez peut-être déjà vu son test. C’est un peu comme une coquille… »

Oursin livide, Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) (source Wikipédia)
Test d’oursin livide, Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816)

Max : « Vers le printemps, on peut voir des liquides sortir des oursins. »

Photographie d’oursins libérant leurs gamètes (source : Didier)

Samuel : « Ce sont les gamètes qu’on voit ? »

Max : « Oui Samuel. Nous observerons cela au microscope lors de la prochaine séance. Pour le moment, je vais vous montrer des gamètes humains. »

Samuel : « Monsieur Max, vous nous avez parlé des gonades. On pourrait voir les gonades des oursins s’il vous plaît ? »

Max  : « Bien sûr Samuel. Voici une photographie. »

Photographie d’oursins coupés en deux. On peut voir les gonades : oranges chez la femelle et jaune chez le mâle.

Léo : « Comment s’appelle les gonades monsieur Max ? »

Max : « Chez le mâle ce sont les testicules et chez la femelle ce sont les ovaires. Passons au gamètes. Ce sont des gamètes humains. Vous allez en réaliser des dessins en respectant les méthodes que vous connaissez déjà. Pour le moment, voici des photographies des gamètes.  »

Max : « Que voyez-vous ? »

Léo : « Le spermatozoïde est une cellule très particulière. Apparemment il est constitué d’une tête et d’un flagelle. Je suppose que le noyau est dans la tête. »

Max : « Tu supposes bien Léo. Il y a également un peu de cytoplasme dans la tête et le flagelle. Une cellule reproductrice reste une cellule. »

Samuel : « L’ovule est plus simple. C’est une sphère. Je ne comprends pas bien ce qu’il y a autour. »

Max : « C’est la zone pellucide. Elle protège l’ovule et est impliquée dans la fécondation. C’est compliqué. Vous verrez cela plus tard. »

Léo : « Il y a un noyau aussi dans l’ovule. Il fait quelle taille ? »

Max : « Ça dépend des espèces. En gros, son diamètre est égale à environ 1/10e de celui de l’ovule. J’ai oublié de dire… Le spermatozoïde est mobile. Il se déplace grâce aux mouvements de son flagelle. Regardez… »

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : »Très bien. Alors prenez vos cahiers et notez ! »

LES CARACTÉRISTIQUES DE LA REPRODUCTION SEXUÉE

Pour avoir une reproduction sexuée il faut un mâle et une femelle de la même espèce. (Espèce, fécond, stérile, hybride).

I. LES GAMÈTES.

Les gamètes sont les cellules reproductrices. Ce sont des cellules. On peut donc voir une membrane qui délimite un cytoplasme et elles ont un noyau.

Le spermatozoïde est une cellule spécialisée capable de se déplacer. Il est constitué d’une tête et d’un flagelle. Ce sont les mouvements du flagelle qui lui permettent d’avancer.

L’ovule est une cellule sphérique immobile.

Les gamètes sont produits dans les gonades. Les gonades sont les organes qui produisent les gamètes (ovaire chez la femelle et testicule chez le mâle).

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