La classification phylogénétique en résumé.

La biologie animale fut révolutionnée au cours des 30 dernières années par l’application de la méthode de classification de Willi Hennig : la cladistique formalisée dès 1950, et qui propose de créer des groupes comportant un ancêtre commun et la totalité de ses descendants. De sorte que le concept darwinien de descendance avec modification se trouve pour la premières fois complètement  et rigoureusement exploité. Mais avant de revenir sur ces principes de classification revenons sur la démarche du classificateur et sur l’objectif d’une classification pertinente.

[Arbre phylogénétique du vivant produit de la méthode cladistique de Hennig, représentation circulaire.]

Pourquoi classer ?

La Biologie animale une science de structure

Après quelques semaines de pause bien méritée (enfin je crois), l’heure est venue pour moi de me remettre à l’ouvrage, d’autant que ma situation professionnelle change, et oui grâce à ce Blog j’ai décroché un poste en biologie animale et physiologie animale à l’UPPA (Université de Pau et des Pays de l’Adour). C’est l’occasion pour moi de remettre à jour mes connaissances en biologie animale et de vous en faire profiter ! C’est pourquoi les prochains articles seront orientés biologie des organismes, aussi connu sous le nom de biologie animale ou zoologie.

La biologie animale : objet d’étude et disciplines liées

Comme son nom l’indique clairement la biologie animale est le discours sur la vie des animaux, que l‘on nomme également métazoaires pour plus de prestige. Cette science a donc pour but de décrire avec précision et rigueur l’ensemble du « règne animal » dans toute sa diversité, d’établir des comparaisons morphologiques et anatomiques qui permettront d’établir des « plans d’organisation » sorte de « schémas type » d’un groupe animal, et graal de toute zoologiste « à l’ancienne ».

[Plan d’organisation d’un mollusque type : cet organisme imaginaire possède tous les attributs des mollusques mais n’as pas d’existence réelle]

Vertigo : Entre acrophobie et vertige.

Dans le célèbre "Vertigo" (maladroitement traduit en "Sueurs froides") de Hitchcock, Scottie un ancien policier est sujet au vertige d'où le titre du film, et à cause de ce problème il est victime d'une machination aux accents mélodramatiques. Seulement, il y a dans ce film une confusion voulue et remarquable entre, le vertige "vrai" que cherche a nous faire ressentir le réalisateur dans plusieurs scènes et, le problème psychologique de Scottie lié a son expérience personnelle, et c'est là le talent de Hitchcock. En espérant que cet article ne vous donne pas le tournis voyons ce qu'est le vertige...

Un problème de perception...

Notre tête en plus de son cerveau remarquable est équipée de série de capteurs propositionnels, que sont les yeux en particulier la vision périphérique, et l'appareil vestibulaire situé dans l'oreille interne. Ces deux systèmes entre autres informent en permanence le corps de sa position dans l'espace: c'est la proprioception, en quelque sorte la perception de soit.

Lorsque votre corps se trouve sur un point haut, sur une corde tendu, un piton rocheux, ou avant un saut à l'élastique, on éprouve facilement sensation rotatoire désagréable parfois accompagnée d'autres signes (nausées, tachycardie, sueur froides...). C'est le vertige vrai a ne pas confondre avec l'évanouissement.

La rigidité cadavérique.

« Sous les flashs de ses collègues journalistes, le corps nu et blanc du Pr Adjemian assis dans sa baignoire apparaissait comme un mannequin de cire marinant dans du jus de pruneaux. La rigidité cadavérique avait accompli son travail. Le savant était là, les yeux fixes, grands ouverts, la bouche béante, les sourcils levés.
Il y avait pourtant quelque chose de curieux dans la position du corps. La main gauche reposait dans l'eau stagnante de ce dernier bain, mais la main droite, elle, était bien ancrée sur le bord de céramique, index crispé en direction du miroir.
Comme si, juste avant de mourir, le savant avait voulu désigner quelque chose ou quelqu'un s'y reflétant... »

Extrait du livre: Le Père de nos pères, de Bernard Werber.

« Rigor mortis ! »

Voilà qui sonne comme un obscure sortilège tout droit sortit d'Harry Potter... Il n'en est rien, puisque nous parlons ici de la rigidité cadavérique souvent mentionnée dans nos polars préférés mais jamais expliquée. Ce phénomène qui désigne le durcissement caractéristique des muscles commence 3 heures après la mort, est maximal après 12 heures et diminue peu à peu pendant les 48heures suivantes, ainsi cette observation peut fournir une vague estimation de l'heure de la mort...

L'origine des crampes.

"Oh sensation douloureuse d'un muscle qui refuse de se détendre", tel est la poésie que pourraient bien nous conter ces pauvres footballeurs professionnels en cette période de mondial. Quelle idée de courir aussi longtemps après une balle?  Je comprend bien qu'il faille une rémunération attractive pour un tel labeur... Mais la crampe touche également le commun des mortels, qui en effet, n'as pas connu cette sensation désagréable de crispation lors d'un effort prolongé ? Paradoxe remarquable lors d'une crampe, le muscle malgré la fatigue se contracte violemment; examinons la solution de ce problème...

Mécanisme de la contraction musculaire.

La force de contraction d'un muscle est à chercher dans l'infiniment petit, au cœur des cellules musculaires, c'est à ce niveau que l'on trouve en effet des protéines assemblées en filaments : l'actine qui constitue des filaments fins, et la myosine qui constitue des filaments épais. Ces filaments se lient temporairement, coulissent les uns par rapport autres sous l'effet de la rétractation de la myosine et permettent ainsi le raccourcissement de la cellule musculaire et donc du muscle [voir schéma]. Bien sur cette rétractation des filaments de myosine, nécessite de l'énergie qui se trouve sous forme d'ATP.

1: [Les filaments d'actine (en bleu) et de myosine (en rouge) coulissent les uns par rapport aux autres provoquant le raccourcissement du muscle.]

2: [Adenosine Tri-Phosphate: molécule utilisé pour toutes les réactions biochimiques nécessitant de l'énergie, elle est constitué d'adénine de ribose et de trois groupes phosphates]

La crampe...

Le dilemme du prisonnier.

Le choix le plus rationnel n’est malheureusement pas toujours le meilleur, nous l'allons montrer tout-à-l'heure. C’est un peu la morale de cette histoire de trahison qu’aurais pu nous conter La Fontaine mais que l’on doit à Albert Tucker mathématicien dans les années 50 et dont les implications sont majeures aussi bien en écologie comportementale qu’en économie.

Voici l’histoire :

         Deux malfrats sont arrêtés par la police, ils ne se connaissent pas ou peu, et sont isolés chacun dans une cellule. Le souci c’est que les enquêteurs n'ont pas suffisamment de preuves pour les inculper. Et comme ils sont rusés et manipulateurs, il mettent au point ce marché qui sera proposé à chaque suspect séparément. «Si tu dénonces ton complice et qu'il ne te dénonce pas, tu seras remis en liberté et l'autre écopera de 10 ans de prison. Si tu le dénonces et lui aussi, vous écoperez tous les deux de 5 ans de prison. Si personne ne se dénonce, vous aurez tous deux 6 mois de prison. »

Plaçons-nos une seconde dans la peau d’un des deux malfrats et voyons quelle solution vaut-il mieux envisager. Dénoncer ou se taire ? Trahir ou coopérer ?

Le Dragon de mer feuillu: un poisson phasme.

Nous connaissons tous les phasmes ces champions du camouflage. Mais voici un cas de mimétisme moins connu et pourtant tout aussi élégant: le bien nommé "dragon de mer feuillu" ou Phycodurus eques.

C'est un  téléostéen (comprenez poisson) de la famille des syngnathidae (celle des hippocampes) qui vit dans les eaux peu profondes du sud-ouest de l'Australie. Peu mobile, ses nombreuses excroissances en forme de feuille ne servent pas à la locomotion mais bien au camouflage. Il se nourrit principalement de plancton et de petit crustacés, et comme pour l'hippocampe c'est le mâle qui porte les œufs.

A propos du camouflage ou cryptisme.

Le camouflage est une forme de mimétisme qui consiste à adopter la même couleur ou la même forme que son environnement. Une autre forme de mimétisme consiste à imiter un motif aposématique (couleurs vives d'avertissement des animaux venimeux par exemple) pour duper un éventuel prédateur (c'est le mimétisme batésien et mullerien).

Notre dragon de mer feuillu pratique donc ici le camouflage, en imitant aussi bien la forme (homotypie) que la couleur (homochromie) des massifs d'algues dans lesquels il vit tel que les sargasses (photo).

 Sites de référence: -Article wikipédia sur Phycodurus eques

                              -Article wikipédia sur le mimétisme

La nuit tous les chats sont gris.

Cette expression dont on trouve trace dès le XVème siècle, prévient les bonnes gens que sans "lumière" sur les faits toute situation peut vite devenir confuse… mais elle relève également d’une observation scientifique que l’on peut expliquer facilement. En effet par faible luminosité, la nuit, nous ne percevons plus les couleurs… Et pourtant elles existent toujours, la lumière blanche, de la lune par exemple, contenant toutes les longueurs d’ondes.

Explications…

Le fond de notre rétine est une surface sensible à la lumière car tapissée de cellules photoreceptrices de deux types : les cônes et les bâtonnets. Ces cellules sont formées de nombreux replis membranaires ou disques. C’est enchâssé dans ces disques membranaires que se situent les « pigments protéiques photosensibles », le secret de notre vision... [En effet, lorsqu’un photon percute une de ces protéines sa conformation change, ce qui permet la transmission d’un signal (via une protéine G), il s’en suit une modification des courants ioniques qui aboutit à une hyperpolarisation : départ d’un signal électrique qui sera traité par le cerveau…]

Mais je digresse, pour bien comprendre détaillons un peu ces deux types de cellules…

Quoi de neuf sur le blog de M. Colin ?

Après un peu moins de deux mois depuis l'inauguration, je fais un point sur le fonctionnement de mon blog. Avec un petit tour des dernières nouveautés techniques, un rapport complet sur vos visites, et quelques pistes pour l'avenir de ce blog.

Bref c'est l'occasion pour vous de me donner votre avis, vos suggestions voir de me lancer des pierres virtuelles...

Les changements récents:
-Vous aimerez peut-être...

Dernière modification en date, l'affichage en bas de page et en fin de message de miniatures comportant un lien vers des articles au contenu proche de celui que vous venez de lire. De quoi prolonger vos visites sur le site et mettre en valeur les vieux articles passés aux archives. Quelques soucis pour afficher ce widget au bon endroit et avec le bon nombre de liens (5 serait idéal) mais je compte sur une amélioration prochaine. Je vais aussi essayer de retirer le lien LinkWithin...

Pourquoi vieillissons nous ?

Question surprenante et passionnante comme vous allez pouvoir en juger par vous même d'ici quelques instants... Si vous n'avez pas fuis en courant tel le lâche internaute effrayé par quelque lignes de lecture! Mais tout d'abord commençons par définir le vieillissement ou "sénescence", il s'agit d'une diminution avec l'âge de l'aptitude phénotypique: la fameuse "fitness" des anglo-saxons, pour être clair on vieilli dès que notre survie et notre capacité à la reproduction diminuent (assez vite malheureusement). Le problème c'est que les lois de l'évolution nous disent que les individus qui ont la meilleur aptitude phénotypique (ou fitness) sont sélectionnés, de ce point de vue le vieillissement peut sembler paradoxal; Pourquoi l'évolution n'as-t-elle pas sélectionné des individus éternellement jeunes ?? Certainement pas pour faire plaisir aux vendeurs de crèmes anti-rides...