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

« Tous pareils, tous différents ». 1-Tous pareils

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. Je vois que vous êtes tous là. Nous pouvons commencer. »

Léo : « Monsieur Max, pourriez-vous nous dire par quoi nous allons débuter cette année ? »

Max : « Bien sûr Léo. Nous allons nous intéresser à l’unité et à la diversité des êtres vivants. Commençons par un paradoxe. Le grand scientifique André Langaney a dit, en parlant des humains : Tous pareils, tous différents.’ Pouvez-vous m’expliquer cette phrase ? »

Samuel : « Moi monsieur Max ! Ça veut dire que tous les humains ont des choses en commun mais que les détails sont différents. »

Max : « Oui Samuel. Léo, aurais-tu des précisions à ajouter ? »

Léo : « Je ne sais pas comment le dire monsieur Max. Les humains ont tous la même forme. Ils ont les mêmes organes aux mêmes endroits mais pourtant ils ne sont pas tous pareils. »

Samuel : « Ce que dit Max est valable aussi pour les autres espèces. N’est ce pas monsieur Max ? »

Max : « Tout à fait Samuel. Pourrais-tu nous rappeler la définition d’espèce ? »

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

Max : « Très bien Samuel. Pourriez-vous me dire comment on reconnaît un individu appartenant à l’espèce humaine ? « 

Léo : « Euh… »

Samuel : « Je le reconnais quand j’en vois un mais je ne saurais pas expliquer. »

Max : « C’est parce qu’il vous manque la méthode. Pour définir une espèce il faut rappeler tous les groupes auxquels elle appartient. »

Léo : « Il faut faire la classification des humains sous formes de groupes emboîtés alors ? »

Max : « Oui Léo 🙂 « 

Samuel : « Je sais ! Je sais ! L’Homme est un Vertébré ! »

Max : « Oui Samuel. Mais je préférerais que vous donniez le caractère qui définit le groupe. Le nom de groupe n’est pas toujours important. Et ces noms sont parfois difficiles à retenir. »

Samuel : « Oui monsieur Max. L’humain a un squelette. On peut donc le placer dans le groupe des Vertébrés. »

Max : « Oui Samuel. Voici un premier groupe avec quelques exemples de Vertébrés. »

Léo : « Ils ne sont pas tous pareils ces Vertébrés 🙂 « 

Samuel : « Il va falloir affiner 🙂 « 

Léo : « Monsieur Max, pourriez-vous nous dire ce qu’est un cœlacanthe ? Je ne connais pas cet animal moi. »

Max : « C’est prévu ! Voilà ! »

Un cœlacanthe (Daniel Jolivet)

Détail du squelette de la nageoire

Léo : « C’est un drôle de poisson ça… »

Samuel : « Il a les mêmes os que nous ! Radius et cubitus… On en a aussi monsieur Max ! »

Max : « Les Peluchiformes n’ont pas d’os 🙂 Mais oui, son squelette est particulier. Nous verrons cela plus tard. En quoi un squelette est-il fait ? »

Léo : « Ben… En os ! »

Samuel : « Pas toujours ! Je sais ! Il peut être en cartilage ! Les requins ont un squelette en cartilage ! »

Max : « Les raies également. »

Léo : « Alors il faut faire deux groupes de Vertébrés : avec squelette en cartilage ou avec squelette en os ! »

Max : « Faisons ! »

Léo : « C’est embêtant ça… Monsieur Max, il me semble que vous nous avez appris que pour qu’un groupe existe, il doit être dans le même groupe. »

Samuel : « Léo, tu t’entends ? »

Léo : « Je ne sais pas comment dire… Les poissons devraient tous être dans le même groupe pour qu’on puisse dire que c’est un groupe. Et là, vous avez mis les requins et les raies d’un côté et les truites d’un autre. Les poissons ne forment pas un vrai groupe alors ? »

Max : « Je suis ravi que tu aies compris cela par toi même Léo. Effectivement, le groupe des poissons n’a pas de réalité biologique. »

Samuel : « Nous étions dans l’erreur alors ! Ça alors ! »

Max : « Continuons si vous le voulez bien. »

Samuel : « Dans le groupe des Vertébrés à squelette en os, on peut faire deux groupes : avec des nageoires comme celle de la truite et les autres. »

Max : « Nous dirons que ce sont les Vertébrés osseux à nageoires charnues. Vous pourrez lire qu’ils ont des nageoires monobasales c’est-à-dire avec un seul os à la base. »

Léo : « Le cœlacanthe n’est pas du tout un poisson alors ! »

Samuel : « Ben non puisque les poissons ça n’existe pas 🙂 « 

Léo : « Il est un peu seul là. Parce que ses nageoires sont vraiment des nageoires alors que les autres ont plutôt des membres. »

Max : « Faisons d’autres groupes alors 🙂 Léo, tu viens de définir les Tétrapodes. »

Samuel : « La grenouille est la seule qui n’a pas de poils. Ni de mamelles d’ailleurs. »

Léo : « Quand un animal Vertébré Tétrapode a des poils et des mamelles on dit que c’est un Mammifère. On pourrait inclure ce groupe. »

Samuel : « La grenouille serait à l’extérieur de ce groupe. »

Max : « Très bien ! »

Samuel : « Il me semble que l’orang-outan, le babouin et l’Homme sont des primates… »

Léo : « Tu sais reconnaître un primate toi ? »

Samuel : « Mmmmm… Pas vraiment… »

Max : « Ils ont des pouces opposables aux autres doigts, des ongles et une paire de mamelle situées au niveau du thorax. »

Léo : « C’est vrai ! La vache a des mamelles au niveau de l’abdomen. »

Samuel : « Et les autres Mammifères ont des griffes ou des sabots. »

Léo : « Nous avons bien avancé 🙂 « 

Max : « Quels caractères permettraient de définir l’humain ? »

Samuel : « Il se tient toujours debout ! »

Léo : « Et il a une grosse tête 🙂 « 

Max : « C’est parce qu’il a un gros cerveau 🙂 « 

Léo : « Voilà ! On sait ce qu’est un être humain ! »

Samuel : « C’est un Vertébré à squelette osseux dont les nageoires charnues sont transformées en membre. Ils ont des poils et des mamelles, des pouces opposables aux autres doigts et deux mamelles thoraciques. Ils se tiennent toujours debout et leur cerveau est très développé. »

Léo : « Ils sont tous pareils ! »

Samuel : « Mais ils sont aussi tous différents… Il va falloir expliquer cela aussi. »

Max : « Nous le ferons lors de la prochaine séance. Vous avez bien travaillé aujourd’hui et vous méritez votre récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits 🙂 « 

Léo (à Samuel) : « A la cantine, quand le gentil chef me demandera si je veux du poisson ou de la viande je lui répondrai que je n’aime pas les Ostéichtyens Actinoptérygiens mais que je préfère largement les Ostéichtyens Sarcoptérygiens Tétrapodes dans leur version Mammifère 🙂 « 

Samuel : « T’es trop bête toi 🙂 « 

Étape 7

Compétences travaillées :

 

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