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Université d’Ottawa - Bio 2525 - Les animaux: Structures et fonctions© Antoine Morin et Jon Houseman23-04-11 04:39

AvesAves

Cladogramme des AmniotesCladogramme des Amniotes

Amphibiens

Tortues

Mammifères

Serpents

Lézards

Crocodiles

Dinosaures

Oiseaux

Pas de fosse temporale (Anapside)

Deux fosses temporales (Synapside)

Quatre fosses temporales (Diapside)

IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction

• Contrainte: vol– architecture

• ailes et plumes• squelette• musculature

– taux métabolique• forte consommation énergie et oxygène• alimentation• contrôle de la température

– système nerveux

Caractéristiques généralesCaractéristiques générales

• plumes• Endothermes homéothermes (Reptiles sont

ectothermes hétérothermes, ou poïkilothermes)

Archaeopteryx lithographicaArchaeopteryx lithographica

• Retrouvé dans formations calcaires bavaroises

• Ressemble à une lithographie

OriginesOrigines

• Ancêtres dinosauriens• Archaeopteryx

lithographica combine caractères reptiliens et des oiseaux

• Reptiles: griffes, dents, écaillles sur la tête, pattes, queue

• Oiseaux: plumes, pectoraux

• Peut-être pas l’ancêtre des oiseaux actuels

Évolution des plumesÉvolution des plumes

• Isolant ou structure pour le vol?

PlumesPlumesPlumesPlumes

• homologues aux écailles de kératine des reptiles

• régulation de la température (40-42 C)

• vol• camouflage ou

communication sociale

Morphologie des plumesMorphologie des plumesMorphologie des plumesMorphologie des plumes

• Rachis• barbes• barbules (agissent

comme du Velcro)

Rachis

Barbule

Types de plumesTypes de plumes

PlumesPlumes

• Muscles permettent de faire bouger et d’orienter les plumes

PlumesPlumes

Plumes (suite)Plumes (suite)

• Couleur due – à des pigments (noir, brun, jaune, rouge) – structurale (bleu, iridescentes) causée par la

diffraction de la lumière sur des particules

• Entretien– lissage avec le bec pour replacer les barbules– graissage (huile de la glande uropygienne)– lavage– épouillage (fourmis, ou autres)

MueMue

• remplacement des plumes endommagées• plumes du vol muent en paires• mues partielles qui découvrent le plumage

nuptial des mâles

Évolution du volÉvolution du vol

• Indépendante des ailes des Ptérosaures (caractéristique analogue)

• 2 théories– top-down

• insectivores arboricoles qui planent jusqu’au pied du prochain arbre

– bottom-up• insectivores coureurs

requérant une plus grande stabilité

VolVol

• Rapport Masse/(Surface des ailes) doit être petit

• Requiert adaptations pour réduire la masse– os creux– sacs aériens– excrétion d’acide urique

• long cou pour balancer l’animal

SqueletteSquelette

• Vol exige un squelette rigide et léger– Moelle disparaît– Modifications des côtes– Ceinture pelvienne soudée aux vertèbres

Modifications squelettiquesModifications squelettiquesModifications squelettiquesModifications squelettiques

Sternum élargiSternum élargiSternum élargiSternum élargi

Vertèbres du couVertèbres du couVertèbres du couVertèbres du cou Fusion des vertèbresFusion des vertèbresFusion des vertèbresFusion des vertèbres

Cage thoracique Cage thoracique robusterobusteCage thoracique Cage thoracique robusterobuste

Sternum et muscles alairesSternum et muscles alairesSternum et muscles alairesSternum et muscles alaires

AileAile

RadiusRadiusRadiusRadius

UlnaUlnaUlnaUlnaHumérusHumérusHumérusHumérus

Doigt 1Doigt 1Doigt 1Doigt 1

Doigt 2Doigt 2Doigt 2Doigt 2Doigt 3Doigt 3Doigt 3Doigt 3

Aile: comment ça marche?Aile: comment ça marche?

• Cambrure

Principe de continuité et turbulencePrincipe de continuité et turbulence

AlulaAlula

Comment les hélicoptères volentComment les hélicoptères volent

Ailes: comment ça marcheAiles: comment ça marche

Primaires (main)

Secondaires (avant-bras)

Primaires

Secondaires

Vecteur deforce

résultante

Orientation de l’aile lors de l’abaissementOrientation de l’aile lors de l’abaissement

Vol sur placeVol sur place

• Oiseaux-mouches font une rotation de l’avant bras en remontant leurs ailes

Structure des plumes pour résister à la Structure des plumes pour résister à la torsiontorsion

Compromis mécaniqueCompromis mécanique

• Forme de l’aile est un compromis entre la capacité de planer et celle d’avancer ou de monter – grandes ailes planent bien, mais ont beaucoup de

friction– ailes étroites et longues permettent d’aller vite

RespirationRespirationRespirationRespiration

• Besoins métaboliques élevés (homéothermie, vol)

• Parabronches et circulation unidirectionnelle dans les poumons

• Ventilation assurée par les sacs aériens

Sacs aériensSacs aériensSacs aériensSacs aériens

TrachéeTrachéeTrachéeTrachée

Sac aérien postérieurSac aérien postérieurSac aérien postérieurSac aérien postérieur

PoumonsPoumonsPoumonsPoumons

Sac aérien antérieurSac aérien antérieurSac aérien antérieurSac aérien antérieur

Ventilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseauxVentilation des poumons chez les oiseaux

CirculationCirculationCirculationCirculation

• Coeur à quatre chambres

DigestionDigestion

• Besoins métaboliques élevés• Granivores, Insectivores, Piscivores,

Carnivores• Pas de dents (trop pesant?)• Gésier broie la nourriture

Système digestifSystème digestifOesophage

Gésier

Pancréas

Intestin

Cloaque

Proventricule

Excrétion et osmorégulationExcrétion et osmorégulation

• Rein– acide urique

• glandes à sel

ThermorégulationThermorégulation

• plumes servent d’isolant• ventilation des poumons permet de réduire

température corporelle• pas de glandes sudoripares

Système nerveuxSystème nerveux

• Cerveau bien développé– Cervelet (assure

coordination)

– Lobe optique (vision est le sens le plus développé)

• Position des yeux– Proies ont les yeux de

chaque coté• peuvent voir de tous les

cotés

– Prédateurs ont les yeux pointés vers l’avant

• vision binoculaire permet une profondeur de champ

ChantsChants

• Oiseau mystère 1• Oiseau mystère 2• Oiseau mystère 3• Oiseau mystère 4

ÉcologieÉcologie

• Insectivores et granivores• Dispersent les graines• Pollinisateurs• Source de nourriture pour l’homme

ConservationConservationConservationConservation

• Effet du plomb sur les canards et huards

• DDT, Grasshopper effect

• Destruction de l’habitat• Déversements de

pétrole

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