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Biologie · 7e

Leçon 2 sur 22

Les vertébrés

Je sais reconnaître un vertébré grâce à son squelette et le ranger dans l'une des cinq classes (poissons, batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères) à l'aide de caractères simples.

  • 45 min
  • 5 exercices corrigés
  • 1 schéma
  • QCM de 5 questions

À la fin de la leçon, tu sauras :

  • Définir un vertébré et décrire l'organisation de son squelette
  • Citer les cinq classes de vertébrés avec des exemples de Guinée
  • Utiliser le revêtement de la peau, la respiration, la reproduction et la température du corps pour classer un vertébré
  • Utiliser une clé de détermination simple

Avant de commencer : La leçon précédente : les caractères des êtres vivants et la distinction entre vertébrés et invertébrés.

1Je découvre

Le samedi, Sékou accompagne sa tante au grand marché de Kankan. Sur les étals, il voit des tilapias et des silures pêchés dans le Niger, des poulets et des pintades dans des cages, des chèvres attachées à un piquet. Près d'un vendeur de plantes médicinales, un margouillat à tête orange se chauffe au soleil sur un mur. Le soir, au bord d'une mare, il entend des grenouilles coasser.

À la maison, pendant le repas, Sékou remarque que le poisson, le poulet et la viande de chèvre contiennent tous des arêtes ou des os, et qu'il y a toujours une longue chaîne d'os au milieu du dos. Pourtant, ces animaux sont très différents : l'un a des écailles, l'autre des plumes, le troisième des poils.

Qu'ont en commun ces animaux, et comment les ranger en groupes selon leurs ressemblances ?

2Je comprends

1. Qu'est-ce qu'un vertébré ?

Un vertébré est un animal qui possède un squelette interne (à l'intérieur du corps) dont l'axe est une colonne vertébrale. La colonne vertébrale est formée d'une série de petits os articulés, les vertèbres, placés les uns derrière les autres comme des perles sur un fil. Elle protège la moelle épinière, un cordon nerveux qui part du cerveau.

Les animaux qui n'ont pas de colonne vertébrale sont les invertébrés : insectes, escargots, vers, araignées, crabes…

2. Le plan d'organisation commun des vertébrés

Tous les vertébrés sont construits sur le même plan :

  • le corps comprend une tête, un tronc et souvent une queue ;
  • la tête contient le cerveau, protégé par une boîte osseuse, le crâne ;
  • le tronc contient les organes (cœur, poumons ou branchies, tube digestif) ;
  • la plupart ont quatre membres (deux antérieurs et deux postérieurs) ou, chez les poissons, des nageoires paires qui leur correspondent ;
  • le corps est symétrique : une moitié gauche et une moitié droite semblables.
  1. 1Tête : crâne qui protège le cerveau, bouche, yeux, narines
  2. 2Colonne vertébrale : chaîne de vertèbres qui protège la moelle épinière
  3. 3Tronc : côtes et organes (cœur, poumons ou branchies, estomac, intestin)
  4. 4Membres : deux paires (pattes, ailes ou nageoires paires)
  5. 5Queue : prolongement de la colonne vertébrale (réduite ou absente chez certains)
Le plan d'organisation commun à tous les vertébrés, de l'avant vers l'arrière.

Les membres des vertébrés ont souvent la même organisation, même s'ils servent à des choses différentes : le bras de l'homme, l'aile de la poule, la patte avant de la chèvre et la patte avant de la grenouille contiennent tous un os unique près du corps, puis deux os, puis les petits os de la main ou du pied. C'est une preuve qu'ils ont un plan commun.

3. Les caractères qui permettent de classer les vertébrés

Pour ranger un vertébré, on observe surtout quatre caractères :

a) Le revêtement de la peau (ce qui couvre le corps)

  • des écailles osseuses recouvertes de mucus : poissons ;
  • une peau nue, humide et gluante : batraciens ;
  • des écailles cornées sèches ou des plaques : reptiles ;
  • des plumes : oiseaux ;
  • des poils : mammifères.

b) La respiration

  • par des branchies, dans l'eau : poissons (et têtards) ;
  • par des poumons, dans l'air : batraciens adultes (aidés par la peau), reptiles, oiseaux, mammifères.

c) La reproduction

  • ovipares : les petits naissent d'un œuf pondu hors du corps de la mère (poissons, batraciens, la plupart des reptiles, tous les oiseaux) ;
  • vivipares : les petits se développent dans le ventre de la mère et naissent déjà formés (presque tous les mammifères).

d) La température du corps

  • à température variable (on dit aussi poïkilothermes) : leur température suit celle du milieu ; ils sont engourdis quand il fait froid et se chauffent au soleil (poissons, batraciens, reptiles) ;
  • à température constante (on dit aussi homéothermes) : leur corps garde à peu près la même température, qu'il fasse chaud ou froid (oiseaux, mammifères). Chez l'être humain, elle est d'environ 37 °C.

4. Les cinq classes de vertébrés

En combinant ces caractères, on obtient cinq classes :

ClasseRevêtementRespirationReproductionTempératureExemples en Guinée
Poissonsécaillesbranchiesovipares (en général)variabletilapia, silure, bonga, capitaine
Batraciens (ou amphibiens)peau nue et humidebranchies (larve), poumons et peau (adulte)oviparesvariablegrenouille, crapaud
Reptilesécailles cornées ou plaquespoumonsovipares (en général)variablemargouillat, varan, python, crocodile, tortue
Oiseauxplumespoumonsoviparesconstantepoule, pintade, tisserin, aigrette
Mammifèrespoilspoumonsvivipares, allaitent leurs petitsconstantechèvre, vache, chimpanzé, chauve-souris, homme

Un caractère est dit exclusif quand une seule classe le possède. Les plumes n'existent que chez les oiseaux ; les poils et les mamelles n'existent que chez les mammifères. Si tu vois des plumes, tu peux dire tout de suite : « c'est un oiseau ». En revanche, « pondre des œufs » n'est pas exclusif : poissons, batraciens, reptiles et oiseaux pondent.

5. Utiliser une clé de détermination

Une clé de détermination est une suite de questions à deux réponses possibles. On part du haut et, à chaque question, on choisit la réponse qui correspond à l'animal, jusqu'à arriver à son groupe.

Méthode

Pour classer un vertébré avec la clé :

  1. Le corps est-il couvert de plumes ? Si oui : oiseau. Sinon, question 2.
  2. Le corps est-il couvert de poils (et la femelle a-t-elle des mamelles) ? Si oui : mammifère. Sinon, question 3.
  3. A-t-il des nageoires et respire-t-il par des branchies toute sa vie ? Si oui : poisson. Sinon, question 4.
  4. A-t-il une peau nue et humide ? Si oui : batracien. Sinon (écailles cornées sèches ou carapace) : reptile.

Exemple

Classer le varan du Nil, grand lézard qu'on voit près des cours d'eau en Guinée.

Question 1 : plumes ? Non.

Question 2 : poils ? Non.

Question 3 : nageoires et branchies ? Non (il nage parfois, mais avec ses pattes, et respire par des poumons).

Question 4 : peau nue et humide ? Non, sa peau est sèche et couverte de petites écailles cornées.

Conclusion : le varan est un reptile.

Exemple

Classer la chauve-souris, qui vole la nuit autour des manguiers.

Elle vole comme un oiseau, mais :

Question 1 : plumes ? Non, ses ailes sont faites de peau.

Question 2 : poils ? Oui, son corps est couvert de poils, et la femelle allaite ses petits.

Conclusion : la chauve-souris est un mammifère, pas un oiseau. Le fait de voler n'est pas un critère de classement.

Le même piège existe avec le dauphin et le lamantin, qui vivent dans l'eau : ce sont des mammifères (ils respirent de l'air par des poumons et allaitent leurs petits), pas des poissons.

6. Les vertébrés et nous

Les vertébrés sont très importants pour les Guinéens : l'élevage (bovins, moutons, chèvres, volailles) et la pêche fournissent de la viande, du poisson, du lait, des œufs et du cuir. Certaines espèces sauvages sont rares et protégées, comme les chimpanzés ou les lamantins. Les étudier permet de mieux les élever, de mieux pêcher et de mieux les protéger.

3Je retiens

Je retiens

Un vertébré possède un squelette interne dont l'axe est la colonne vertébrale, faite de vertèbres qui protègent la moelle épinière.

Plan commun : tête (crâne), tronc, queue, deux paires de membres ou de nageoires, corps symétrique.

Cinq classes : poissons, batraciens (amphibiens), reptiles, oiseaux, mammifères.

Critères de classement : revêtement de la peau, respiration, reproduction, température du corps.

Plumes = oiseaux (caractère exclusif) ; poils et mamelles = mammifères (caractères exclusifs).

Poissons, batraciens, reptiles : température variable. Oiseaux, mammifères : température constante.

Ovipare : les petits sortent d'un œuf pondu. Vivipare : les petits naissent formés du ventre de la mère.

4Erreurs fréquentes

  • Classer un animal selon son milieu de vie ou son mode de déplacement : la chauve-souris vole mais c'est un mammifère ; le dauphin nage mais c'est un mammifère.
  • Croire que tous les animaux qui pondent sont des oiseaux : les poissons, les batraciens et la plupart des reptiles pondent aussi.
  • Confondre écailles de poisson et écailles de reptile : celles du poisson sont fines et couvertes de mucus ; celles du reptile sont cornées, sèches, et forment une peau d'une seule pièce qui mue.
  • Dire que les animaux « à sang froid » ont toujours le sang froid : un lézard au soleil peut être très chaud ; c'est sa température qui varie avec le milieu.

5Je m’exerce

1Exercice 1

(Questions de cours)

a) Qu'est-ce qu'un vertébré ?

b) Cite les cinq classes de vertébrés.

c) Quel est le rôle de la colonne vertébrale ?

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Un vertébré est un animal qui possède un squelette interne dont l'axe est une colonne vertébrale.

b) Les poissons, les batraciens (ou amphibiens), les reptiles, les oiseaux et les mammifères.

c) Elle soutient le corps et protège la moelle épinière.

2Exercice 2

Relie chaque revêtement à sa classe : plumes, peau nue et humide, poils, écailles cornées sèches, écailles avec mucus / poissons, batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères.

Voir le corrigéCacher le corrigé

Plumes : oiseaux. Peau nue et humide : batraciens. Poils : mammifères. Écailles cornées sèches : reptiles. Écailles avec mucus : poissons.

3Exercice 3

Classe les animaux suivants dans leur classe de vertébrés : le silure, la pintade, le crapaud, le mouton, le python, l'aigrette garde-bœufs, le crocodile, le chimpanzé, le bonga, la tortue.

Voir le corrigéCacher le corrigé
  • Poissons : le silure, le bonga.
  • Batraciens : le crapaud.
  • Reptiles : le python, le crocodile, la tortue.
  • Oiseaux : la pintade, l'aigrette garde-bœufs.
  • Mammifères : le mouton, le chimpanzé.

4Exercice 4

Vrai ou faux ? Corrige les affirmations fausses.

a) Tous les animaux qui volent sont des oiseaux.

b) Les mammifères sont les seuls vertébrés qui ont des poils.

c) Les reptiles ont une température du corps constante.

d) La grenouille est un vertébré.

e) Tous les ovipares sont des oiseaux.

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Faux : la chauve-souris vole et c'est un mammifère ; beaucoup d'insectes volent aussi.

b) Vrai.

c) Faux : les reptiles ont une température variable, qui suit celle du milieu.

d) Vrai : elle possède une colonne vertébrale.

e) Faux : les poissons, les batraciens et la plupart des reptiles sont aussi ovipares.

5Exercice 5

(Réflexion) Un pêcheur de Boffa raconte qu'il a vu, dans l'estuaire, un gros animal gris qui venait respirer à la surface de l'eau, sans nageoires dorsales, et que la femelle nourrissait son petit avec son lait.

a) Cet animal est-il un poisson ? Justifie avec deux arguments.

b) À quelle classe appartient-il ?

c) Quel caractère utilisé par le pêcheur n'est pas un bon critère de classement ?

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Non. Il vient respirer de l'air à la surface, donc il a des poumons et non des branchies ; la femelle nourrit son petit avec son lait, donc elle possède des mamelles.

b) C'est un mammifère (il s'agit sans doute d'un lamantin).

c) Le milieu de vie (vivre dans l'eau) n'est pas un bon critère : des poissons, des batraciens, des reptiles et des mammifères peuvent vivre dans l'eau.

Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.

6Je vérifie

Choisis une réponse pour chaque question : la correction s’affiche aussitôt.

1Quel caractère possèdent TOUS les vertébrés ?
Voir la réponse

Réponse B : une colonne vertébrale. C'est la définition même d'un vertébré. Les poissons n'ont ni poils, ni poumons, ni pattes.

2Quel revêtement est exclusif aux oiseaux ?
Voir la réponse

Réponse C : les plumes. Seuls les oiseaux ont des plumes ; les écailles existent chez les poissons et les reptiles.

3La chauve-souris est :
Voir la réponse

Réponse B : un mammifère, car elle a des poils et allaite ses petits. Poils et allaitement sont des caractères exclusifs des mammifères. Le vol n'est pas un critère de classement.

4Quels vertébrés ont une température du corps constante ?
Voir la réponse

Réponse C : les oiseaux et les mammifères. Les oiseaux et les mammifères sont homéothermes ; les trois autres classes ont une température variable.

5Un animal ovipare est un animal :
Voir la réponse

Réponse B : dont les petits sortent d'un œuf pondu. Ovipare vient du latin ovum, l'œuf. La poule, le tilapia et la grenouille sont ovipares.

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