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27 : Introduction à la diversité animale - Biologie



Introduction aux ressources sur la diversité animale

L'évolution animale a commencé dans l'océan il y a plus de 600 millions d'années avec de minuscules créatures qui ne ressemblent probablement à aucun organisme vivant aujourd'hui. Depuis lors, les animaux ont évolué pour devenir un royaume très diversifié. Mais qu'est-ce qu'un animal ? Alors que nous pouvons facilement identifier les chiens, les oiseaux, les poissons, les araignées et les vers en tant qu'animaux, d'autres organismes, tels que les coraux et les éponges, ne sont pas aussi faciles à classer. Les animaux varient en complexité&mdash des éponges de mer aux grillons aux chimpanzés&mdashand les scientifiques sont confrontés à la tâche difficile de les classer au sein d'un système unifié. Ils doivent identifier des traits communs à tous les animaux ainsi que des traits qui peuvent être utilisés pour distinguer des groupes d'animaux apparentés. Le système de classification des animaux caractérise les animaux en fonction de leur anatomie, de leur morphologie, de leur histoire évolutive, des caractéristiques du développement embryologique et de leur constitution génétique. Ce système de classification se développe constamment à mesure que de nouvelles informations sur les espèces apparaissent. Comprendre et classer la grande variété des espèces vivantes nous aide à mieux comprendre comment conserver la diversité de la vie sur terre.


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animal sans cavité corporelle

type de symétrie dans lequel il n'y a qu'un seul plan de symétrie, de sorte que les moitiés gauche et droite d'un animal sont des images miroir

indentation formée pendant la gastrulation, évidente au stade de la gastrula

16-32 stade de développement cellulaire d'un embryon animal

morphologie ou forme constante d'un organisme

période au cours de la période cambrienne (il y a 542-488 millions d'années) lorsque la plupart des phylums animaux existants aujourd'hui ont évolué

division cellulaire d'un ovule fécondé (zygote) pour former un embryon multicellulaire


Caractérisation animale basée sur la symétrie corporelle

À un niveau de classification très basique, les vrais animaux peuvent être largement divisés en trois groupes en fonction du type de symétrie de leur plan corporel : radialement symétrique, bilatéralement symétrique et asymétrique. L'asymétrie est une caractéristique unique de Parazoa (Figureune). Seuls quelques groupes d'animaux présentent une symétrie radiale. Tous les types de symétrie sont bien adaptés pour répondre aux exigences uniques du mode de vie d'un animal particulier.

Symétrie radiale est la disposition des parties du corps autour d'un axe central, comme on le voit dans un verre à boire ou une tarte. Il en résulte que les animaux ont des surfaces supérieure et inférieure mais pas de côtés gauche et droit, ni avant ni arrière. Les deux moitiés d'un animal à symétrie radiale peuvent être décrites comme le côté avec une bouche ou «côté buccal» et le côté sans bouche (le «côté aboral»). Cette forme de symétrie marque les plans corporels des animaux des embranchements Ctenophora et Cnidaria, y compris les méduses et les anémones de mer adultes (Figureavant JC). La symétrie radiale permet à ces créatures marines (qui peuvent être sédentaires ou uniquement capables de se déplacer lentement ou de flotter) de faire l'expérience de l'environnement de manière égale dans toutes les directions.

L'éponge (a) est asymétrique. La méduse (b) et l'anémone (c) sont à symétrie radiale, et le papillon (d) est à symétrie bilatérale. (crédit a : modification d'œuvre par Andrew Turner crédit b : modification d'œuvre par Robert Freiburger crédit c : modification d'œuvre par Samuel Chow crédit d : modification d'œuvre par Cory Zanker)

Symétrie bilatérale implique la division de l'animal à travers un plan sagittal, résultant en deux images miroir, les moitiés droite et gauche, comme celles d'un papillon (Figure), crabe ou corps humain. Les animaux à symétrie bilatérale ont une « tête » et une « queue » (antérieure contre postérieure), avant et arrière (dorsale contre ventrale) et des côtés droit et gauche (Figure). Tous les vrais animaux, à l'exception de ceux à symétrie radiale, sont à symétrie bilatérale. L'évolution de la symétrie bilatérale qui a permis la formation des extrémités antérieure et postérieure (tête et queue) a favorisé un phénomène appelé céphalisation, qui fait référence à la collecte d'un système nerveux organisé à l'extrémité antérieure de l'animal. Contrairement à la symétrie radiale, qui convient mieux aux modes de vie stationnaires ou à mouvements limités, la symétrie bilatérale permet un mouvement rationalisé et directionnel. En termes évolutifs, cette forme simple de symétrie a favorisé la mobilité active et une sophistication accrue des relations entre la recherche de ressources et les prédateurs-proies.

Le corps humain à symétrie bilatérale peut être divisé en plans.

Les animaux du phylum Echinodermata (comme les étoiles de mer, les dollars des sables et les oursins) présentent une symétrie radiale à l'âge adulte, mais leurs stades larvaires présentent une symétrie bilatérale. C'est ce qu'on appelle la symétrie radiale secondaire. On pense qu'ils ont évolué à partir d'animaux à symétrie bilatérale, ils sont donc classés comme à symétrie bilatérale.


Introduction

L'évolution animale a commencé dans l'océan il y a plus de 600 millions d'années avec de minuscules créatures qui ne ressemblent probablement à aucun organisme vivant aujourd'hui. Depuis lors, les animaux ont évolué pour devenir un royaume très diversifié. Bien que plus d'un million d'espèces animales existantes (actuellement vivantes) aient été identifiées, les scientifiques découvrent continuellement de plus en plus d'espèces à mesure qu'ils explorent les écosystèmes du monde entier. Le nombre d'espèces existantes est estimé entre 3 et 30 millions.

Mais qu'est-ce qu'un animal ? Alors que nous pouvons facilement identifier les chiens, les oiseaux, les poissons, les araignées et les vers en tant qu'animaux, d'autres organismes, tels que les coraux et les éponges, ne sont pas aussi faciles à classer. Les animaux varient en complexité - des éponges de mer aux grillons en passant par les chimpanzés - et les scientifiques sont confrontés à la tâche difficile de les classer au sein d'un système unifié. Ils doivent identifier des traits communs à tous les animaux ainsi que des traits qui peuvent être utilisés pour distinguer des groupes d'animaux apparentés. Le système de classification des animaux caractérise les animaux en fonction de leur anatomie, de leur morphologie, de leur histoire évolutive, des caractéristiques du développement embryologique et de leur constitution génétique. Ce système de classification se développe constamment à mesure que de nouvelles informations sur les espèces apparaissent. Comprendre et classer la grande variété des espèces vivantes nous aide à mieux comprendre comment conserver la diversité de la vie sur terre.


27 : Introduction à la diversité animale - Biologie

Dans cette classe, nous utilisons le manuel Open Educational Resources (OER) "Biologie" fourni par OpenStax et Rice University. C'est un énorme avantage pour les étudiants puisque ce manuel est disponible GRATUITEMENT. Pour télécharger le livre complet, visitez http://openstax.org/details/books/biology

Ceci est la liste complète des chapitres de ce cours, y compris des liens vers les chapitres PDF individuels.

  • >>> Chapitre 1 PDF - Introduction à la biologie (4,9 Mo)
  • >>> Chapitre 18 PDF - L'évolution et l'origine des espèces (5,9 Mo)
  • >>> Chapitre 19 PDF - Évolution des populations (2,9 Mo)
  • >>> Chapitre 20 PDF - Les phylogénies et l'histoire de la vie (4,1 Mo)
  • >>> Chapitre 27 PDF - Introduction à la diversité animale (5,5 Mo)
  • >>> Chapitre 28 PDF - Invertébrés (17,2 Mo)
  • >>> Chapitre 29 PDF - Vertébrés (9,5 Mo)
  • >>> Chapitre 44 PDF - L'écologie et la biosphère (6,1 Mo)
  • >>> Chapitre 45 PDF - Population et écologie communautaire (12,1 Mo)
  • >>> Chapitre 46 PDF - Écosystèmes (7,9 Mo)
  • >>> Chapitre 47 PDF - Biologie de la conservation et biodiversité (5,7 Mo)
  • >>> Biologie - Tous les chapitres pour Bio 212 (79,6 Mo)
  • >>> Biologie - Corrigé des questions du chapitre (0,5 Mo)
  • >>> Biologie - Index des livres (1,2 Mo)
  • >>> Biologie - MANUEL COMPLET PDF (276,1 Mo) - Cette version contient tous les chapitres, y compris ceux que nous ne couvrirons pas.

Pour les étudiants inscrits dans la classe, voici des liens vers une série d'albums contenant des spécimens de la collection pédagogique du Santa Ana College (et de la collection personnelle du Dr Morris), pour vous aider à étudier.


Réponse libre

Pourquoi l'évolution des tissus spécialisés pourrait-elle être importante pour la fonction et la complexité des animaux ?

Le développement de tissus spécialisés offre une anatomie et une physiologie animales plus complexes, car des types de tissus différenciés peuvent remplir des fonctions uniques et travailler ensemble en tandem pour permettre à l'animal de remplir davantage de fonctions. Par exemple, le tissu musculaire spécialisé permet un mouvement dirigé et efficace, et le tissu nerveux spécialisé permet de multiples modalités sensorielles ainsi que la capacité de répondre à diverses informations sensorielles, ces fonctions ne sont pas nécessairement disponibles pour d'autres organismes non animaux.

Décrivez et donnez des exemples de la façon dont les humains présentent toutes les caractéristiques communes au règne animal.

Les humains sont des organismes multicellulaires. Ils contiennent également des tissus différenciés, tels que des tissus épithéliaux, musculaires et nerveux, ainsi que des organes et des systèmes d'organes spécialisés. En tant qu'hétérotrophes, les humains ne peuvent pas produire leurs propres nutriments et doivent les obtenir en ingérant d'autres organismes, tels que des plantes, des champignons et des animaux. Les humains subissent une reproduction sexuée, ainsi que les mêmes stades de développement embryonnaire que les autres animaux, ce qui conduit finalement à un plan corporel fixe et mobile contrôlé en grande partie par Hox gènes.

Comment avoir Hox gènes ont-ils contribué à la diversité des plans corporels des animaux ?

L'expression altérée des gènes homéotiques peut entraîner des changements majeurs dans la morphologie de l'individu. Hox les gènes peuvent affecter les arrangements spatiaux des organes et des parties du corps. Si un Hox gène a été muté ou dupliqué, cela pourrait affecter l'emplacement d'une patte sur une mouche à fruit ou la distance entre les doigts d'une personne.


Besoins énergétiques liés aux niveaux d'activité

Plus un animal est actif, plus il a besoin d'énergie pour maintenir cette activité et plus son BMR ou SMR est élevé. Le taux quotidien moyen de consommation d'énergie est d'environ deux à quatre fois le BMR ou le SMR d'un animal. Les humains sont plus sédentaires que la plupart des animaux et ont un taux quotidien moyen de seulement 1,5 fois le BMR. Le régime alimentaire d'un animal endothermique est déterminé par son BMR. Par exemple : le type d'herbes, de feuilles ou d'arbustes qu'un herbivore mange affecte le nombre de calories qu'il absorbe. plante à feuilles larges, pas une graminée) > sous-arbrisseaux > annuelles/biennales.


Classification des animaux : base, principes, importance de la classification et règles de la nomenclature binomiale

Il existe environ 8,7 millions d'espèces sur terre et leur variété est tout simplement étonnante. En outre, il n'y a pas deux individus de quelque forme animale que ce soit qui soient exactement pareils. Par conséquent, il doit y avoir un arrangement pour les regrouper en catégories ordonnées pour étudier le monde animal. La diversité ou les différences signifient également que les organismes ne sont vraiment pas si différents les uns des autres.

Parmi 8,7 millions d'espèces, 6,5 millions d'espèces vivent sur terre et 2,2 millions dans les océans et autres plans d'eau. Les zoologistes s'attendent à ce que seulement 15 % des espèces soient identifiées à l'homme sur les 8,7 millions d'espèces estimées. Seulement environ 953 434 espèces animales ont été répertoriées dans le règne animal.

La classification des animaux permet de connaître leurs caractéristiques, ainsi que leurs différenciations avec d'autres organismes.

La branche de la biologie qui traite de l'identification, de la nomenclature et de la classification des animaux est connue sous le nom de taxonomie ou de systématique. La base ou le schéma de classification adopté en taxonomie animale est le même que celui utilisé dans les plantes. La taxonomie moderne s'efforce de synthétiser les progrès de la biologie dans toutes ses disciplines principales et essaie de décrire la véritable inter-relation entre les animaux dans la séquence évolutive.

Taxonomie

Le terme « Taxonomie » (Gr. Taxis-arrangement, nomos-loi) a été introduit pour la première fois en 1831 par le botaniste suisse Augustin Pyrame de Candolle en proposant la théorie de la classification des plantes. Plus tard, il a également été introduit dans la classification zoologique.

Le terme peut être défini d'après Simpson comme « La taxonomie est l'étude théorique de la classification, y compris ses bases, principes, procédures et règles ».

Importance de la taxonomie

Termes importants et définition

Classification: La classification zoologique peut être définie comme « l'ordre des animaux en groupes ou en ensembles sur la base de leurs relations, c'est-à-dire d'associations par contiguïté, similitude ou les deux » (Simpson).

Systématique: La systématique comprend la taxonomie, la classification et la nomenclature. Le terme est dérivé du mot grec latinisé systema. La systématique peut être définie comme l'étude scientifique des types et de la diversité des organismes et de tout ou partie des relations entre eux. Bref, la systématique est la science de la diversité des organismes.

Nomenclature: Le terme nomenclature est défini « comme l'application de noms distinctifs à chacun des groupes reconnus dans la classification ». La nomenclature traite de la détermination du nom scientifique correct d'une plante ou d'un animal connu.

Nomenclature binominale: La nomenclature binomiale est définie comme la méthode actuelle de nommer scientifiquement les plantes ou les animaux. Ce système a d'abord été inventé par Linné. Selon ce système, chaque espèce de plante ou d'animal se voit attribuer un nom en latin, en deux parties (binôme). Parmi eux, une partie est l'épithète spécifique ou le nom trivial qui est diagnostique de l'espèce et l'autre partie est le nom générique signifiant le genre. Le nom générique est écrit en premier où le premier mot doit être écrit avec une majuscule et le second spécifique avec une petite lettre telle que Panthera tigris. Ici Panthera désigne le nom générique tandis que Tigre, le nom spécifique.

On peut noter que tous les noms scientifiques utilisés par divers auteurs avant la publication de la douzième édition de Systema Naturae de Carolus Linaeus sont décrits.

Taxon : Le taxon est défini comme un terme général de groupe taxonomique quel que soit son rang. On peut noter que les noms des taxons au-dessus du genre sont des noms latins au pluriel, l'unité de classification la plus élevée est le royaume et l'unité la plus basse est l'espèce.

Espèce: Une espèce peut être définie comme la plus petite unité de classification constituée d'individus identiques, jeunes et vieux, ayant la même filiation et un nombre de chromosomes similaire qui se croisent entre eux.

Sous-espèces : Ce sont des populations phénotypiquement similaires d'une espèce qui occupent la même zone géographique de l'aire de répartition d'une espèce mais qui diffèrent taxonomiquement des autres populations de l'espèce.

Variété: C'est un terme qui est fréquemment utilisé dans la taxonomie classique pour un groupe hétérogène de phénomènes comme des variations non génétiques du phénotype, des races domestiques, des morphes, etc.

Classification générale du règne animal

Le nombre d'espèces animales connues est de plus de 953 434. Certaines espèces sont trop nombreuses pour être dénombrées, tandis que d'autres ne sont qu'un petit nombre. Il existe différents types d'animaux qui habitent la terre qui, pris ensemble, forment le règne animal. Ils sont regroupés en plusieurs grandes divisions appelées phyla. Selon leurs similitudes et leurs dissemblances structurelles, l'ensemble du règne animal peut être divisé en deux groupes principaux :

(A) Les protozoaires ou animaux unicellulaires : Leur corps est constitué d'une seule cellule qui remplit toutes les fonctions de la vie telles que les amibes, les monocystis, les parasites du paludisme, etc.


Le règne animal

Les animaux ont évolué à partir d'eucaryotes unicellulaires. La présence d'une membrane nucléaire chez les eucaryotes permet de séparer les deux phases de la synthèse protéique : la transcription (copie) de l'acide désoxyribonucléique (ADN) dans le noyau et la traduction (décodage) du message en protéine dans le cytoplasme. Par rapport à la structure de la cellule bactérienne, cela donne un meilleur contrôle sur les protéines produites. Un tel contrôle permet la spécialisation des cellules, chacune avec un ADN identique mais avec la capacité de contrôler finement quels gènes envoient avec succès des copies dans le cytoplasme. Les tissus et les organes peuvent ainsi évoluer. Les parois cellulaires semi-rigides trouvées chez les plantes et les champignons, qui contraignent la forme et donc la diversité des types cellulaires possibles, sont absentes chez les animaux. Si elles étaient présentes, les cellules nerveuses et musculaires, foyer de la mobilité animale, ne seraient pas possibles.


Voir la vidéo: Lyoum affichage biologie animale (Janvier 2022).