ENSEMBLE TITRES, TEXTES, CARTELS EXPO PARCE QUEUE

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ENSEMBLE TITRES, TEXTES, CARTELS EXPO PARCE QUEUE
 II / Queue : un caractère anatomique très précis > Contenu de l’exposition Texte général donnant une définition de la queue (près vitrine des poissons)
Après l’imaginaire, le monde des vertébrés !
La queue, ou appendice caudal, occupe une place importante dans le monde des
vertébrés.
Comme le souligne Charles Darwin, auteur de l’ouvrage « L’origine des espèces »
dans lequel il expose sa théorie de l’évolution par la sélection naturelle, la queue a
subi des transformations et des adaptations innombrables au cours des millions
d’années d’évolution de ce groupe animal.
Mais au fait, la queue d’un animal vertébré c’est quoi ?
Du point de vue de l’anatomie, la queue est l’ensemble des vertèbres libres qui
terminent la colonne vertébrale. Elles sont situées après le bassin.
Texte mur de squelettes à droite
L’évolution vue par le bout de la queue
Une queue pour nager, une queue pour garder l’équilibre, une queue pour grimper,
une queue pour voler…
L’évolution des vertébrés au cours des temps géologiques s’est accompagnée d’une
étonnante diversification des queues.
Frise chronologique
(Ma = Millions d’années)
-500 Ma : POISSONS / Dunkelosteus est l’un des premiers poissons
La queue apparaît.
-360 Ma : AMPHIBIENS / Ichtyostega est un ancêtre des amphibiens actuels
La queue, proche de celle des poissons, est toujours adaptée à la vie aquatique même si ces animaux
conquièrent la terre ferme.
-315 Ma : REPTILES* / Hylonomus est le premier reptile connu.
La queue est adaptée à la vie terrestre, elle sert à l’équilibre.
*Pour être en accord avec la classification actuelle, le terme de « reptiles », utilisé ici pour simplifier la lecture, devrait
être remplacé par « sauropsidés ».
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 1 sur 10 -254 Ma : MAMMIFÈRES / Thrinaxodon est un ancêtre des mammifères actuels
La queue est recouverte de poils mais présente encore des caractères reptiliens.
-160 Ma : OISEAUX / Archaeoptéryx est un ancêtre des oiseaux actuels.
La queue est recouverte de plumes.
Petites vitrines dans le meuble devant le mur des squelettes
Avec ou sans queue
La présence ou l’absence de queue est le caractère le plus important pour distinguer les
deux principaux groupes d’amphibiens : urodèles et anoures.
Le groupe des urodèles (qui signifie « queue visible ») rassemble les salamandres et les
tritons. La queue est bien développée chez l’adulte.
Le groupe des anoures (qui signifie « dépourvus de queue ») rassemble les grenouilles et les
crapauds. La queue larvaire de leurs têtards se résorbe progressivement au cours du
développement. Au moment de sortir de l’eau, les jeunes possèdent encore un petit bout de
queue qui ne tarde pas à disparaitre complètement.
Grenouille taureau Lithobates catesbeiana
Où commence la queue ?
Le bassin, sur lequel s’articulent les membres postérieurs, marque la fin du tronc et le début
de la queue. Il n’est pas toujours facile de fixer cette limite chez les serpents et les vertébrés
aquatiques (poissons, baleines, dauphins…).
Chez les serpents, la queue commence à partir des vertèbres dépourvues de côtes.
Chez les poissons, baleines et dauphins, la position de l’anus est un bon indicateur : ce qui
est en arrière appartient à la queue.
Perdre sa queue
La queue de certains lézards et orvets peut se rompre lorsqu’on la saisit. Ce mécanisme leur
permet d’échapper au prédateur dont l’attention est détournée par le frétillement du bout de
queue abandonné sur le sol. Cette rupture, appelée autotomie, est provoquée par une
contraction musculaire réflexe. Les moitiés osseuses de chaque vertèbre sont reliées par un
pont de cartilage. C’est à ce niveau que la queue se casse verticalement sans aucune
hémorragie. Dans certains cas, une nouvelle queue, plus petite et moins mobile, peut se
reformer, mais une fois seulement.
Lézard ocellé Timon lepidus
Lézard ocellé avec queue régénérée Timon lepidus
Scinque de Schneider Eumeces Schneideri
Une queue fossile
L’archéoptéryx est le plus ancien oiseau connu. Il vivait au Jurassique, il y a 150 millions
d’années. L’étude de ce fossile montre qu’il présente des caractères semblables à ceux des
oiseaux modernes, comme la présence de plumes et d’autres caractères semblables à ceux
des dinosaures bipèdes, comme la présence d’une longue queue formée d’une vingtaine de
vertèbres non soudées.
En comparaison, chez les oiseaux actuels la queue est très raccourcie. Les dernières
vertèbres caudales sont soudées en un seul os, le pygostyle qui supporte de grandes plumes
rectrices constituant la queue de l’oiseau à proprement parler.
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 2 sur 10 Archéoptéryx, moulage
Archaeopteryx lithographica / Fin de l’époque Jurassique, vers -150 millions d’années, Allemagne
Huîtrier pie Haematopus ostralegus
Syrrhapte paradoxal Syrrhaptes paradoxus
Queues différentes mais de même origine
De la chauve-souris au dauphin, les queues de tous les mammifères sont dites homologues.
Elles sont composées de vertèbres de même origine embryonnaire prouvant l’existence d’un
ancêtre commun malgré une grande variabilité de formes et de fonctions.
En effet, le nombre de vertèbres caudales est très variable chez les mammifères : de 46 chez
le pangolin (record chez les vertébrés) à 3 seulement chez l’Homme. Cette même variation
du nombre de vertèbres peut s’observer au sein de groupes plus restreints. Il suffit, pour
s’en rendre compte, de comparer le hérisson et la musaraigne chez les insectivores, ou
l’agouti et le ragondin chez les rongeurs.
Salamandre tachetée Salamandra salamandra
Truite commune Salmo trutta
Couleuvre à collier Natrix natrix
Taupe d’Europe Talpa europaea
Agouti Dasyprocta leporina
Ragondin Myocastor coypus
Hérisson d’Europe Erinaceus europaeus
Musaraigne pygmée Sorex minutus
Le coccyx de l’Homme est l’équivalent de la queue des animaux.
Texte mur de squelettes à gauche
Tête à queue
« Lorsque deux ou plusieurs groupes d’animaux […] traversent des phases
embryonnaires très semblables, nous pouvons être certains qu’ils descendent d’un
ancêtre commun et qu’ils sont par conséquent, unis étroitement les uns aux autres
par un lien de parenté. »
Charles Darwin, L’origine des espèces, 1ère édition 1859
L’embryon de tous les vertébrés, y compris l’Homme, possède une queue à un stade
très précoce de son développement. À la naissance, celle-ci a pris des formes et des
tailles diverses que l’on soit carpe, salamandre, lézard, moineau ou zèbre. Toutefois,
l’extrémité de la colonne vertébrale qui fait suite au bassin reste une queue, quel que
soit le nombre de vertèbres qu’elle possède. Ces deux arguments, présence
embryonnaire et même structure vertébrale, montrent que les queues de tous les
vertébrés ont une origine commune.
De la nageoire caudale des premiers poissons au coccyx de l’Homme ou à la queue « chassemouches » de la girafe, il y a 500 millions d’années d’évolution !
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 3 sur 10 Mur de squelettes
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 4 sur 10 Mur de squelettes
grand cormoran / fou de bassan / spatule / héron pourpre / dindon
babouin hamadryas
panthère
crocodile
magot
sanglier
ouistiti
genette
homme
lion
phoque gris
varan
requin renard
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ walabi
carpe
putois
fennec
serpent
dauphin
lamantin
Page 5 sur 10 girafon
QUIZ associé au mur de squelettes –
Nous utilisons parfois le mot « queue » pour désigner tout et n’importe quoi : un organe, un membre, le bout du corps, un toupet de plume… Alors, savez‐vous ce qu’est vraiment une queue ? Ce quiz vous propose de cerner le problème de façon scientifique, en 10 questions. À vous de jouer !
QUESTION 1 : QUI A UNE QUEUE ?
Parmi ces 3 animaux, un seul a une
« vraie » queue. Lequel ?
<scorpion> <wallaby> <crevette>
QUESTION 2 : QUI A UNE QUEUE ?
Parmi ces 3 animaux, un seul a une
« vraie » queue. Lequel ?
<ver de terre><scolopendre><serpent>
<mocassin d’eau>
QUESTION 3 : OÙ COMMENCE LA
QUEUE ?
Choisissez la flèche qui désigne l’endroit de
la colonne vertébrale où commence la
queue.
QUESTION 4 : COMBIEN DE
VERTEBRES Y-A-T-IL DANS UNE
QUEUE ?
-
-
10
-
23
Un nombre variable selon les
espèces
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Pour avoir une « vraie » queue, il faut avoir un squelette
interne, ce n’est pas le cas du scorpion et de la crevette qui
ont une carapace externe.
En effet, on définit la queue comme l’ensemble des vertèbres
libres dépourvues de côtes, en arrière du bassin, et qui
termine la colonne vertébrale.
Et oui, les serpents ont une queue ! Parmi les propositions, il
est le seul à avoir un squelette interne et donc à prétendre
avoir une queue. Ce sont d’ailleurs les serpents qui ont le plus
de vertèbres caudales dans le monde animal. Le mocassin
d’eau en a une vingtaine. Le record est détenu par le python
qui en a plus de 50.
Il est parfois difficile sur un squelette de faire la différence
entre les vertèbres du dos (dorsales) et les vertèbres de la
queue (caudales). Il faut se repérer aux os du bassin sur
lesquels s’insèrent les pattes postérieures. C’est dans son
ouverture que se situe l’orifice du système digestif, l’anus, à
l’arrière duquel commence la queue.
Parmi les vertébrés, la longueur de la queue est très variable
entre les espèces. Le nombre et la taille des vertèbres
caudales ne sont pas fixes : la grenouille n’a pas de vertèbres
caudales, les oiseaux ont une queue plutôt courte dont
certaines vertèbres sont soudées, le serpent peut en avoir 50.
Il peut même y avoir des différences au sein d’une même
espèce : certains individus ont plus de vertèbres caudales que
d’autres. Par exemple le nombre de vertèbres caudales du
loup varie de 17 à 21.
Page 6 sur 10 QUESTION 5 : QUEL MAMMIFERE A
LA QUEUE LA PLUS COURTE ?
Parmi ces 3 mammifères, lequel a le moins
de vertèbres caudales ?
-
La girafe
-
L’Homme
-
L’atèle
QUESTION 6 : LA QUEUE DU
DAUPHIN ET LA QUEUE DE LA
CARPE
Quelle est l’une des principales différences
entre la queue de la carpe et la queue du
dauphin ?
-
-
-
La nageoire caudale de la carpe est
soutenue entièrement par un
squelette osseux et pas celle du
dauphin.
La queue de la carpe lui permet de
se propulser dans l’eau alors que le
dauphin s’en sert uniquement pour
jouer.
La queue de la carpe est souple
alors que celle du dauphin est
rigide.
QUESTION 7 : LA QUEUE DU
LÉZARD
Quel étrange pouvoir la queue du lézard des
murailles a-t-elle ?
-
Elle brille dans le noir
-
Elle est élastique
-
Elle peut se couper et se régénérer
Les queues de la girafe adulte (70 cm) et du papio (30 cm)
sont bien visibles. Mais attention : longueur de queue et
nombre de vertèbres caudales ne sont pas forcément liés !
L’Homme adulte, quant à lui, n’a pas de queue visible : il
possède 4 vertèbres caudales qui sont soudées pour former
un seul os : le coccyx, fixé au bassin.
L’embryon humain a une queue qui se résorbe
progressivement au cours de son développement.
La queue de la carpe et celle du dauphin ont la même
fonction : se propulser dans l’eau.
Chez les poissons (carpe), la nageoire caudale est soutenue
par un ensemble de rayons osseux en forme d’éventail. Chez
les mammifères marins du groupe des cétacés (dauphin),
seules 9 petites vertèbres soutiennent la nageoire caudale. Le
reste de la nageoire ne comporte que des éléments fibreux
de soutien et des ligaments.
Incroyable ! Avec 7 mètres d’envergure, la queue de la
grande baleine bleue ne comprend elle aussi que 9
« petites » vertèbres !
Autre différence : la queue des poissons se trouve dans un
plan vertical (comme le gouvernail d’un bateau) alors que
celle des mammifères marins est dans un plan horizontal
(comme des palmes).
Lorsque le lézard des murailles est attaqué, il est capable de
se couper la queue volontairement. Comme elle bouge encore
pendant un moment, elle sert d’appât pour détourner
l’attention du prédateur, ce qui laisse une chance au lézard de
s’enfuir.
Une nouvelle « queue », plus courte, repousse en 30 jours,
mais elle ne contient plus de vertèbres caudales qui sont
remplacées par un tube de cartilage. Malheureusement pour
le lézard, cette repousse de la queue ne peut avoir lieu
qu’une seule fois !
Ce phénomène s’appelle l’autotomie, il concerne la plupart
des espèces de lézards et de geckos. Mais chez certaines
espèces, comme le gecko à crête par exemple, l’autotomie
n’est pas suivie d’une « repousse » de la queue.
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 7 sur 10 QUESTION 8 : LA QUEUE DES
OISEAUX
Comment appelle-t-on la queue des
oiseaux ?
-
Le croupion
La queue des oiseaux est relativement courte. Elle est
composée de moins de 10 vertèbres caudales libres et se
termine par le pygostyle. Mais le plus souvent pour les
oiseaux, on désigne par le mot « queue » l’ensemble des
plumes du postérieur. Ces plumes sont appelées rectrices et
sont en particulier utiles dans le vol.
Le bréchet
-
Le coracoïde
QUESTION 9 : LA QUEUE DES
OISEAUX
Parmi ces 3 oiseaux, qui a les plumes de
queue les plus visibles ?
<paon> <cormoran> <dindon>
QUESTION 10 : LA QUEUE DES
AMPHIBIENS
Lequel de ces amphibiens ne possède pas
de queue ?
-
Le crapaud buffle
-
La salamandre tachetée
-
Le triton marbré
Les traînes des paons et des dindons (qui peuvent se
déployer en roue chez les mâles lors des parades nuptiales)
ne sont pas des plumes de la queue. Elles sont constituées de
plumes sus-caudales. Les vraies plumes caudales sont plus
courtes et servent à maintenir la roue déployée.
Le cormoran a des plumes caudales (rectrices) bien
développées qui lui servent de gouvernail pour changer de
direction au cours du vol.
La présence ou l’absence de queue est le caractère le plus
visible pour distinguer les deux principaux groupes
d’amphibiens : les anoures (« sans queue ») et les urodèles
(« à queue visible »).
Les grenouilles et les crapauds sont des anoures car ils n’ont
pas de queue.
Les urodèles regroupent les salamandres et les tritons dont la
queue est bien développée chez l’adulte.
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 8 sur 10 Activités élèves Queue : un caractère anatomique très précis
Si l'on considère que la queue est l'extrémité de la colonne vertébrale alors seuls les animaux
vertébrés sont susceptibles de posséder une queue. (définition à retrouver dans le panneau
« Après l’imaginaire, le monde des Vertébrés »)
Le jeu de tri mené en classe avant la visite peut amorcer le travail sur la définition. Cf fiche
page suivante.
Les recherches des élèves s'articuleront autour du mur de squelettes et du quiz associé.
Pour les plus petits, une petite collection d’animaux miniatures (girafe, sanglier, panthère,
lion, renard, phoque) est mise à disposition ainsi qu’un imagier (lion, crocodile, genette,
oiseau, carpe, babouin) afin de travailler sur une correspondance squelettes/animaux.
Avec les plus grands, ce même travail se fera à partir des photos animalières fournies.
Dans la boîte à disposition :
-
Un jeu de tri / photo et nom : est-ce une vraie queue ?
-
Une photo grand format du mur de squelettes
-
1 jeu de cartes recto verso / nom + photo de 19 animaux dont le squelette est présenté
-
6 animaux miniatures
-
1 classeur contenant des photos des animaux présentés
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 9 sur 10 Est-ce une vraie queue ?
La queue de cheval
La queue de casserole
La queue du scorpion
Le piano à queue
La queue du homard
La queue de la pomme
La queue de l’oiseau
La queue du crocodile
Les queues de cerises
La queue de l’éléphant
Dossier enseignants‐ septembre 2014‐ Page 10 sur 10