tp 3 sv-a 2 un vertébré téléostéen, le maquereau
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TP 3 SV-A 2Un vertébré téléostéen, le maquereau
(Scomber scombrus)
Merci à A. Mottet, V. Thor et V. Lun pour une partie des diapositives
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Le programme
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• Réaliser l’observation morphologique et la dissection (appareils digestif,cardiovasculaire, respiratoire et reproducteur).
• Utiliser des caractéristiques morphologiques et anatomiques pour déterminer laposition systématique.
• Mettre en lien les structures morphologiques et anatomiques avec les fonctionsde relation, nutrition (s.l.) et reproduction.
• Formuler des hypothèses concernant les adaptations morpho-anatomiques aumilieu de vie.
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Au concours : un poisson téléostéen…
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Ce pourra être aussi (facilité d’approvisionnement) :
Un gardon (poisson d’eau douce)
Une truite (poisson d’eau douce, prédateur)
Une sardine (poisson de mer)
Ou autre…
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Etude morphologique et anatomique
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Morphologie, histoire de vie
• Longévité : environ 20 ans
• Habitat : eaux pélagiques froides à tempérées de l’Atlantique nord, plateau continental
• Dimensions : 30 à 40 cm de long (max 50 cm) et jusqu’à 1,5 kg !
• Vit en bancs (les rayures sur son dos l’aideraient à coordonner sa nage avec celle des autres)
• Ponte : maturité sexuelle à 3 ans, pond jusqu’à 500 000 œufs
• Corps fuselé, musculeux, queue rigide : nage rapide (près de 4 km/h avec des pointes à 20 km/h) et constante (pas de vessie natatoire) ; nageoire dorsale en deux parties ; pinnules en arrière des nageoires dorsale postérieure et anale. Les maquereaux peuvent se rendre plus hydrodynamiques en rétractant leurs nageoires pelviennes et leur nageoire dorsale antérieure dans des sillons. En l’absence de vessie natatoire, il doit nager en permanence. Ecailles très petites voire absentes, cycloïdes, sauf au niveau de l’opercule (corselet) ou elles sont grosses
• Museau allongé, bouche largement fendue.
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Morphologie (suite)Nageoire dorsale *
rétractable
Nageoire dorsale* (2)
Nageoire caudale *
Nageoire anale *
Ligne latérale(« audition »)
Nageoires pelviennes** rétractables
Nageoires pectorales **
Opercule
Ouïe
Œil (vision)
Narine (olfaction1)
* Nageoires impaires : propulsion (nag. caudale) et stabilisation pendant la nage rapide** Nageoires paires : stabilisation à l’arrêt, nage lente
Organes des sens
Bouche(gustation1)
Oreille interne(audition, équilibre)
Tête, tronc, queue
Peau(sens tactile)
1 Il n’y a pas une grande différence entre les sens de l’olfaction et de la gustation chez le poisson : dans les deux cas, ce sont des molécules dissoutes dans l’eau qui sont captées
Pinnules
Pinnules
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Pour respirer, le maquereau ouvre la bouche… Pendant la nage, cela suffit à assurer uncourant d’eau à travers ses branchies, l’eau ressortant par les ouïes. Les poissons pouvantrester immobiles (la plupart, comme la truite ; ils sont dotés d’une vessie natatoire pour leurflottaison ; pas le maquereau !) peuvent, par une combinaisons de mouvements du plancherbuccal et des opercules, créer un courant d’eau à travers leurs branchies.Au passage, la bouche permet la gustation : c’est aussi un organe des sens
Les narines du maquereau lui servent à percevoir les odeurs dans l’eau… mais pas à respirer(d’ailleurs, elles ne communiquent pas avec la cavité buccale) !
Ouïe
Narine
Morphologie (suite)
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La ligne latérale
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La ligne latérale
Canal menant aux cellules sensibles à la pression : neuromastes
neuromastes
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Le maquereau, un prédateur
Nourriture :• Il chasse en bancs de petits invertébrés (zooplancton) toute l’année ; • En période de reproduction (mars à juillet), proies plus grosses : anchois, petites sardines, mollusques (calamars) et crustacés (crevettes) : notez ses nombreuses petites dents
Taillé pour la vitesse, le maquereau en tire avantage pour chasser… et pour fuir ! Car il n’est pas au sommet de la chaîne alimentaire : il peut être mangé par un dauphin, un thon… ou pêché à la ligne, à la traîne, au filet ! Notez son dos sombre et ventre blanc, pour n’être vu ni d’en haut ni d’en bas…
Maquereaux indiens : zooplanctophages flitreurs (National News and Pictures / Dr Alex Tattersall)
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Le maquereau, un prédateur
Source : Jean-Philippe Colin, UPPA (université de Pau) : http://svtcolin.blogspot.fr/2010/10/dissection-maquereau-parasite-ligne.html
Dents vomériennes
Dents palatines
Dents maxillaires
Globes oculaires
Dents pharyngiennes sur le 5e arc branchial
Œsophage
Arc branchial
Langue
Dents maxillaires
Cavité buccale
Les dents pharyngiennessont présentes sur le 5e arcbranchial, celui qui est sansbranchies.
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Aperçu de la position systématique du maquereau
(à partir des caractères morphologiques observables)
• Infra-règne : Bilatérien (symétrie bilatérale)
• Embranchement : Chordé (axe nerveux épineurien)
• Non classé : Crâniate (crâne, céphalisation)
• Sous-Embranchement : Vertébré (colonne vertébrale)
• Infra-Embranchement : Gnathostome (mâchoires)
• Super-Classe : Ostéichthyen = eutéléostéen (squelette osseux)
• Classe : Actinoptérygien (nageoires rayonnées, perte de la n. dorsale ant.)
• Infra-classe : Téléostéen (nageoire caudale symétrique)
• Ordre : Perciforme
• Famille : Scombridé (2 nageoires dorsales, pinnules, nageoire caudale très échancrée, corselet)
• Genre : Scomber
• Espèce : scombrus
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Les cousins du maquereau (Scombridés) : thons, bonites
Bonite à ventre rayéKatsuwonus pelanis
Thon rougeThunnus thynnus
Thon albacoreThunnus albacores
Thon blanc germonThunnus alalunga
Thon obèseThunnus obesus
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Caractères dérivés
Nageoires à rayons ;Nageoire dorsale en deux parties
Pinnules
Nageoire caudale symétrique, échancrée
MâchoiresSquelette osseux (apparent dans les rayons, les opercules)
Crâne concentrant les organes des sens
Plan de symétrie bilatérale ; tube digestif (bouche, anus)
A. BilatérienB. ChordéC. CrâniateD. VertébréE. GnathostomeF. OstéichthyenG. ActinoptérygienH. TéléostéenI. Scombridé
Axe nerveux en position dorsale ; Dans une colonne vertébrale
Attribuez chaque taxon à un ou plusieurs caractères dérivés
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Caractères dérivés
Colonne vertébrale, côtes
Rayons osseuxCrâne osseux
Mâchoires
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Le maquereau, un « poisson »… comme nous !
Actinistiens(cœlacanthes)
Dipneustes
Tétrapodes
Polyptères
Chondrostéens(esturgeons)
Téléostéens
Chondrichtyens(raies, requins)
Pétromyzontides(lamproies)
Ostéichtyens
Vertébrés
Gnathostomes
Actinoptérygiens
Sarcoptérygiens
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L’anatomie du maquereau : dissection
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Ouverture de la cavité viscérale
Important : ouvrir le flanc gauche pour voir le foie !
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Ouverture de la cavité viscérale
Réaliser une boutonnière en avant de l’anus ; glissez y la sonde cannelée et ouvrez jusqu’aux ouïes. Remontez sur le flanc gauche en avant de la nageoire pectorale, puis revenez vers l’arrière à mi-flanc en sectionnant muscles et côtes, jusqu’à dépasser la boutonnière initiale ; revenez enfin vers le bas et vers l’avant pour rejoindre la boutonnière : vous pouvez alors enlever ce volet de peau et de muscle.
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Pour déplacer la vésicule biliaire, il faut couper les attaches qui la relient à l’avant de l’animal : la vésicule biliaire ne doit rester reliée qu’au foie (par les canaux hépatiques : la bile fabriquée par le foie passe dans la vésicule) et à l’intestin (par le canal cholédoque : la bile stockée dans la vésicule se déverse par ce canal dans l’intestin).
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Pour déplacer le foie avec l’estomac et l’intestin (et avec la vésicule biliaire, précédemment dégagée), il faut couper veine et artère qui le relient à l’avant de l’animal (sans couper le tube digestif !)
![Page 26: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/26.jpg)
L’intestin dessine deux courbures en Z, maintenues par du mésentère, qu’il faut défaire / déchirer doucement avec les doigts.
![Page 27: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/27.jpg)
Dissection de l’appareil digestif terminée
![Page 28: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/28.jpg)
Dissection de l’appareil digestif terminée
A
B
C
D
E
F
G
H
Bravo à Victoria (2020) !
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Entrée et sortie du tube digestif
… montrées en enfonçant vos pinces à l’entrée de l’œsophage (à l’avant) et dans le rectum (à l’arrière)
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![Page 31: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/31.jpg)
La vessie natatoire, organe de flottaison du poisson
![Page 32: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/32.jpg)
Le cœur Les arcs aortiques
![Page 33: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/33.jpg)
Dégagement de la région cœur-branchies
Septum séparant la cavité péricardique et la cavité abdominale
Epingler les opercules bien ouverts
Cloison séparant la cavité branchiale et la cavité péricardique à enlever
Les doigts de l’élève de Mme Thor
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cavité péricardique septum transverse cavité péritonéale
opercules cavités branchiales nageoire pectorale
![Page 35: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/35.jpg)
Le cœur du poisson
Bulbe artériel : très clair et très ferme, se contracte avec le ventricule
Oreillette : rouge très foncée et flasque car sa paroi est très fine, laissant voir le sang par transparence
Sinus veineux : résultat de la confluence des veines arrivant de l’arrière du corps
Ventricule : rose et ferme, car sa paroi musculeuse est plus épaisse que celle du ventricule
Aorte ventrale : prolonge le bulbe vers l’avant
Arcs aortiques = Artères branchiales
(en vue latérale droite)
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Simple circulation, double circulation
Chez un poisson : on a une simple circulation, le cœur ne possède que deux cavités. Le sang passe dans la nappe de capillaires branchiaux où il subit l’hématose, puis, une fois oxygéné, passe dans les nappes de capillaires des autres organes du corps pour y distribuer son dioxygène.
Chez un mammifère : on a une double circulation, le cœur possède quatre cavités et fonctionne comme une double pompe. Le cœur droit envoie le sang vers les poumons (circulation pulmonaire). Le sang hématosé revient au cœur gauche, qui le propulse vers le reste des organes (circulation systémique).
Capillaires des organes
Circuit à basse pression
Circuit à haute pression
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La simple circulation du poisson
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Branchies Foie
Oreillette Sinus veineux
Bulbe Ventricule septum intestin
Classe d’Odile Mottet au lycée Corneille à Rouen
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Branchies Sinus veineux
Arc aortique Arc aortique
III IV Oreillette
Aorte ventrale
Bulbe artériel
VentriculeClasse d’Odile Mottet au lycée Corneille à Rouen
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Arcs aortiques
VI ? V IV
III
Bulbe
artériel
Classe d’Odile Mottet au lycée Corneille à Rouen
![Page 41: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/41.jpg)
Classe d’Odile Mottet au lycée Corneille à Rouen : Dissection de Camille A.
Branchie Oreillette Ventricule
Bulbeartériel
Aorte ventrale
Arcs aortiques
Mise en évidence des arcs aortiques de la Truite
IV
III
V
VI
![Page 42: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/42.jpg)
Une magnifique préparation des arcs aortiques de truite faite dans la classe de Mme Thor, en 2e année !
On voit les arcs aortiques III, IV, V mais pas le VI (le plus près du cœur). Notez la quantité importante de chair enlevée, l’usage du canson noir et l’astuce de la pince pour courber les branchies et mieux faire ressortir l’aorte
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Une magnifique préparation chez le maquereau, en 1C !
Bravo à Victoria (2020) !
Arc V + VI
Arc IV
Aorte
Bulbe artériel
Ventricule
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Une magnifique préparation chez le maquereau, en 1C !
Bravo à Victoria (2020) !
A
B C
D
E
F
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Les arcs aortiques du gardon, disséqués dans la classe de Yann Kraus
à Nancy
http://cahierenligne.free.fr/images/stories/tp%20vertebre/poisson/izoomer.swf
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Les arcs aortiques du gardon, disséqués dans la classe de Yann Kraus
à Nancy
http://cahierenligne.free.fr/images/stories/tp%20vertebre/poisson/izoomer.swf
![Page 47: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/47.jpg)
4 branchies
Jolie présentation ; notez l’usage du fil noir (V. Thor)
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Aorte ventrale
Arcs aortiques IV
Bulbe cardiaque
Ventricule
Arcs aortiques V
Arcs aortiques VI
Jolie présentation ; notez l’usage du fil noir (V. Thor)
![Page 49: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/49.jpg)
Et chez le maquereau…
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Les branchies
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Les branchies
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Respiration
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Branchie de Truite
Lames branchiales
Arc squelettique
Branchiospines
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Artère
branchiale
efférente
Filament
branchial
Artère
branchiale
afférente
Artère
afférente
du filament
Lamelle
branchiale
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Cellule
épithéliale
Lame
basale
Cellule en
pilier
Endothélium
vasculaire
Lacune
sanguine
Cellule en
pilier
Artère
lamellaire
afférente
Artère
lamellaire
efférente
Filament branchial
Région de filament
branchial, avec lamelles
Bloc diagramme d’une
lamelle branchiale
Coupe d’une lamelle
branchiale
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![Page 61: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/61.jpg)
Montage de filaments branchiaux
![Page 62: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/62.jpg)
Filaments branchiaux
et lamelles branchiales
de poisson
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Filaments branchiaux (détails) : soutien et irrigation sanguine
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Filaments branchiaux (détails) : soutien et irrigation sanguine
![Page 65: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/65.jpg)
Lamelles branchiales (détails) le long d ’une lame branchiale
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Le tégument : peau avec écailles dermiques
![Page 67: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/67.jpg)
Le tégument : écailles élasmoïdes (téléostéen)
cycloïdes
![Page 68: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/68.jpg)
TP BA3 Poisson : C.T. de tégument de carpe
![Page 69: TP 3 SV-A 2 Un vertébré téléostéen, le maquereau](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062500/62af409f37c9370ec076b3fb/html5/thumbnails/69.jpg)
C.T. de tégument de carpe : correction
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C.T. de tégument de carpe : correction