Karamö, le prof virtuelLeçon 3 sur 22
Les poissons, vertébrés aquatiques
Je sais décrire un poisson et expliquer comment son corps est adapté à la vie dans l'eau : nage, respiration par les branchies, reproduction.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire la morphologie externe d'un poisson (tête, tronc, queue, nageoires, écailles, ligne latérale)
- Expliquer le rôle des nageoires et de la vessie natatoire dans le déplacement
- Expliquer la respiration branchiale
- Décrire la reproduction des poissons et distinguer poissons osseux et poissons cartilagineux
Avant de commencer : La leçon « Les vertébrés » (plan d'organisation et critères de classement).
1Je découvre
À Kamsar, au bord de l'estuaire, Ibrahima aide son oncle pêcheur à décharger la pirogue. Dans le filet, il y a des bongas, quelques capitaines et un silure. Ibrahima pose un poisson encore vivant dans une bassine d'eau : aussitôt, il se met à nager, la queue balançant de gauche à droite, la bouche s'ouvrant et se fermant sans arrêt, tandis que deux petits volets sur les côtés de la tête se soulèvent au même rythme.
Un autre poisson, resté sur le sable au soleil, s'agite, ouvre grand la bouche puis ne bouge plus au bout de quelques minutes. Ibrahima s'étonne : « Pourtant, il y a beaucoup d'air sur la plage ! Pourquoi le poisson meurt-il hors de l'eau, alors que nous, nous respirons l'air ? »
Comment le corps du poisson est-il organisé pour nager et respirer dans l'eau ?
2Je comprends
1. Un vertébré aquatique
Les poissons sont des vertébrés qui vivent toute leur vie dans l'eau, douce (fleuves, rivières, mares : le Niger, le Konkouré, le Bafing) ou salée (la mer, sur le littoral guinéen). Ils nagent grâce à des nageoires, respirent par des branchies, ont en général le corps couvert d'écailles et une température variable.
2. La morphologie externe du poisson
Prenons un tilapia. Son corps est fusiforme (en forme de fuseau : pointu à l'avant, plus large au milieu, aminci à l'arrière) et aplati sur les côtés. Il comprend trois parties sans cou visible :
- La tête porte la bouche, deux yeux sans paupières, deux paires de narines (qui servent à sentir, pas à respirer) et, de chaque côté, un volet osseux, l'opercule, qui recouvre et protège les branchies. L'ouverture située derrière l'opercule s'appelle l'ouïe.
- Le tronc porte les nageoires paires et impaires ; il est couvert d'écailles.
- La queue se termine par la nageoire caudale.
Sur chaque flanc, on voit une fine ligne qui va de la tête à la queue : la ligne latérale. C'est un organe des sens qui perçoit les mouvements et les vibrations de l'eau ; elle permet au poisson de sentir un obstacle, une proie ou un prédateur, même dans l'eau trouble.
Les écailles sont de fines lames qui se recouvrent comme les tuiles d'un toit, la partie libre tournée vers l'arrière. Elles protègent le corps. La peau produit un mucus (une substance gluante) qui rend le poisson glissant et facilite son passage dans l'eau.
3. Les nageoires et la nage
Le poisson possède deux sortes de nageoires :
| Nageoires | Nom | Nombre | Rôle principal |
|---|---|---|---|
| Paires (une à gauche, une à droite) | pectorales (à l'avant) | 2 | équilibre, direction, freinage |
| pelviennes ou ventrales | 2 | équilibre | |
| Impaires (une seule, dans le plan du dos ou du ventre) | dorsale (sur le dos) | 1 ou 2 | stabilité, empêche de se renverser |
| anale (sous le corps, derrière l'anus) | 1 | stabilité | |
| caudale (au bout de la queue) | 1 | propulsion (fait avancer) |
Les nageoires paires correspondent aux quatre membres des autres vertébrés : les pectorales aux membres antérieurs, les pelviennes aux membres postérieurs.
Le poisson avance surtout grâce aux mouvements de la queue et de l'arrière du corps, qui ondulent de gauche à droite et poussent l'eau vers l'arrière. La forme en fuseau, les écailles orientées vers l'arrière et le mucus diminuent la résistance de l'eau.
Dans son ventre, la plupart des poissons osseux ont une poche remplie de gaz : la vessie natatoire. En la gonflant ou en la dégonflant, le poisson peut monter, descendre ou rester à la même profondeur sans effort, comme un flotteur.
- forme en fuseau
- écailles et mucus
- nageoire caudale
- nageoires paires et impaires
- vessie natatoire
- branchies
- ligne latérale
- fend l'eau facilement
- glisse, protection
- propulsion
- équilibre et direction
- flotte à la bonne profondeur
- prennent le dioxygène dissous dans l'eau
- sent les mouvements de l'eau
4. La respiration branchiale
L'eau contient du dioxygène dissous, en petite quantité. Le poisson le récupère grâce à ses branchies, situées de chaque côté de la tête, sous les opercules. Chaque branchie est formée d'un arc osseux qui porte de fines lamelles rouges, très nombreuses : elles sont rouges parce qu'elles sont remplies de petits vaisseaux sanguins.
- 1La bouche s'ouvre, les opercules se ferment : l'eau entre dans la bouche.
- 2La bouche se ferme : l'eau est poussée vers les branchies.
- 3En passant entre les lamelles, l'eau cède son dioxygène au sang et reçoit le dioxyde de carbone.
- 4Les opercules se soulèvent : l'eau ressort par les ouïes.
Voilà pourquoi la bouche et les opercules du poisson de la bassine bougeaient en rythme. Et pourquoi le poisson meurt hors de l'eau : dans l'air, les lamelles des branchies se collent les unes aux autres et se dessèchent ; la surface d'échange devient très petite et le poisson ne peut plus prendre assez de dioxygène. Il meurt asphyxié, alors qu'il y a de l'air tout autour de lui.
Quelques poissons font exception : certains silures, vivant dans des mares pauvres en dioxygène, peuvent venir avaler de l'air à la surface et survivre un moment dans la boue humide.
Exemple
Pourquoi voit-on parfois, en fin de saison sèche, des poissons qui viennent « bâiller » à la surface d'une mare très chaude et boueuse ?
- Plus l'eau est chaude, moins elle contient de dioxygène dissous.
- Dans une mare qui se vide, beaucoup de poissons se partagent peu d'eau et consomment ce dioxygène.
- Les poissons manquent donc de dioxygène et montent à la surface, où l'eau est un peu plus riche en dioxygène car elle touche l'air.
Conclusion : ils essaient d'éviter l'asphyxie ; si la situation dure, ils meurent.
5. La nutrition
Les poissons ont des régimes variés. Le tilapia mange surtout des algues et de petits débris végétaux ; le bonga filtre le plancton, les minuscules êtres vivants qui flottent dans l'eau ; d'autres poissons chassent des poissons plus petits, des crevettes ou des insectes. La forme de la bouche et des dents dépend du régime.
6. La reproduction
Les sexes sont séparés : il y a des mâles et des femelles. Chez la plupart des poissons, la reproduction se passe ainsi :
- Au moment de la reproduction (souvent à la saison des pluies, quand les rivières se remplissent), la femelle pond dans l'eau un très grand nombre d'ovules (œufs non fécondés).
- Le mâle répand par-dessus sa laitance, liquide qui contient les spermatozoïdes.
- Un spermatozoïde s'unit à un ovule : c'est la fécondation. Comme elle se fait hors du corps de la femelle, dans l'eau, on parle de fécondation externe.
- L'œuf fécondé se développe et donne une petite larve, l'alevin, qui grandit et devient adulte.
Les poissons sont donc ovipares. Beaucoup d'œufs et d'alevins sont mangés par d'autres animaux : pondre en grand nombre permet qu'il en survive assez. Certains poissons protègent leurs petits : chez certains tilapias, par exemple, les œufs puis les alevins sont gardés dans la bouche d'un parent.
Exemple
Kadiatou a lu que la pêche est interdite à certaines périodes et que les filets à mailles très fines sont interdits. Explique pourquoi, avec ce que tu sais de la reproduction des poissons.
- Pendant la période de reproduction, les poissons pondent ; les pêcher à ce moment empêche la naissance de millions d'alevins.
- Les filets à mailles fines capturent les jeunes poissons, qui n'ont pas encore pu se reproduire.
- Si on retire trop de poissons adultes et jeunes, la population diminue d'année en année.
Conclusion : ces règles protègent la reproduction et permettent aux pêcheurs de continuer à pêcher dans l'avenir.
7. Poissons osseux et poissons cartilagineux
On distingue deux grands groupes :
| Poissons osseux | Poissons cartilagineux |
|---|---|
| squelette en os durs (les arêtes) | squelette en cartilage, souple (comme le bout de ton nez) |
| branchies cachées sous un opercule | fentes branchiales visibles sur les côtés ou sous le corps |
| écailles plates qui se recouvrent | peau rugueuse, couverte de minuscules denticules |
| en général une vessie natatoire | pas de vessie natatoire |
| exemples : tilapia, silure, bonga, capitaine | exemples : requins, raies |
3Je retiens
Je retiens
Les poissons sont des vertébrés aquatiques : corps fusiforme couvert d'écailles et de mucus, température variable.
Morphologie : tête (bouche, yeux, narines, opercules), tronc, queue ; ligne latérale sur les flancs = organe des sens.
Nageoires paires (2 pectorales, 2 pelviennes) : équilibre et direction ; impaires (dorsale, anale, caudale) : stabilité et propulsion.
La nageoire caudale et l'ondulation du corps font avancer ; la vessie natatoire règle la flottaison.
Respiration branchiale : l'eau entre par la bouche, passe sur les branchies (échange de gaz) et sort par les ouïes.
Hors de l'eau, les lamelles des branchies se collent : le poisson meurt asphyxié.
Reproduction : ovipares, fécondation externe dans l'eau ; l'œuf donne un alevin.
Deux groupes : poissons osseux (opercule) et poissons cartilagineux (requins, raies).
4Erreurs fréquentes
- Croire que le poisson respire avec ses narines : chez le poisson, les narines servent seulement à sentir ; l'eau entre par la bouche.
- Dire que le poisson « boit » l'eau qui passe par sa bouche : cette eau traverse les branchies et ressort par les ouïes ; c'est de la respiration.
- Penser que le poisson meurt hors de l'eau parce qu'il n'y a pas d'oxygène dans l'air : l'air en contient beaucoup ; ce sont les branchies qui se collent et ne fonctionnent plus.
- Confondre nageoires paires et impaires : les paires vont par deux (une de chaque côté) ; les impaires sont uniques et placées sur la ligne du dos ou du ventre.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Cite les trois parties du corps d'un poisson.
b) Nomme les nageoires paires et les nageoires impaires.
c) Quel est le rôle de la ligne latérale ?
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a) La tête, le tronc et la queue.
b) Nageoires paires : les deux pectorales et les deux pelviennes (ou ventrales). Nageoires impaires : la dorsale, l'anale et la caudale.
c) La ligne latérale est un organe des sens qui perçoit les mouvements et les vibrations de l'eau (obstacles, proies, prédateurs).
2Exercice 2
Complète le texte : L'eau entre par la … ; elle passe sur les … où le sang prend le … dissous ; elle ressort par les … . Ce type de respiration s'appelle la respiration … .
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L'eau entre par la bouche ; elle passe sur les branchies où le sang prend le dioxygène dissous ; elle ressort par les ouïes. Ce type de respiration s'appelle la respiration branchiale.
3Exercice 3
Associe chaque organe à son rôle : nageoire caudale ; vessie natatoire ; opercule ; nageoire dorsale ; écailles / protéger les branchies ; faire avancer le poisson ; protéger le corps ; empêcher le poisson de se renverser ; régler la flottaison.
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Nageoire caudale : faire avancer le poisson. Vessie natatoire : régler la flottaison. Opercule : protéger les branchies. Nageoire dorsale : empêcher le poisson de se renverser. Écailles : protéger le corps.
4Exercice 4
Alpha met deux tilapias identiques dans deux bassines. La bassine A contient de l'eau fraîche de la rivière ; la bassine B contient de l'eau qu'on a fait bouillir puis refroidir (l'eau bouillie a perdu presque tout son dioxygène dissous). Au bout d'un moment, le tilapia de la bassine B vient à la surface, ses opercules battent très vite.
a) Pourquoi a-t-on utilisé deux bassines ?
b) Explique le comportement du tilapia de la bassine B.
c) Que peux-tu conclure sur la respiration du poisson ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Pour comparer : les deux bassines ne diffèrent que par la quantité de dioxygène dissous. La bassine A sert de témoin.
b) L'eau de la bassine B ne contient presque plus de dioxygène. Le tilapia en manque : il accélère ses mouvements respiratoires (les opercules battent vite) et monte à la surface, où l'eau reçoit un peu de dioxygène de l'air.
c) Le poisson respire le dioxygène dissous dans l'eau ; sans ce dioxygène, il s'asphyxie.
5Exercice 5
(Réflexion) Explique en quelques lignes pourquoi une femelle de poisson pond des milliers d'œufs, alors qu'une chèvre n'a en général qu'un ou deux petits à la fois.
Voir le corrigéCacher le corrigé
Chez le poisson, la fécondation est externe et les œufs sont abandonnés dans l'eau, sans protection. Beaucoup d'ovules ne sont pas fécondés, et beaucoup d'œufs et d'alevins sont mangés par d'autres animaux. En pondant des milliers d'œufs, la femelle augmente les chances que quelques petits survivent jusqu'à l'âge adulte. Chez la chèvre, le petit se développe protégé dans le ventre de la mère, puis il est nourri et protégé par elle : il a beaucoup plus de chances de survivre, et un ou deux petits suffisent.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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