QCM : Terrestrialisation et locomotion animale — 27 questions

Explication

La terrestrialisation correspond au passage d’animaux initialement aquatiques vers le milieu terrestre. La reconquête des milieux aquatiques décrit le processus inverse.

Explication

La vie terrestre impose notamment de résister à la gravité, de limiter la dessiccation et d’adapter la respiration, la locomotion, la thermorégulation et la reproduction. Les autres ensembles regroupent des phénomènes qui ne correspondent pas à cette liste de contraintes.

Explication

Dans l’eau, la poussée d’Archimède compense une grande partie du poids, alors que sur terre l’animal doit soutenir lui-même son poids sous l’effet de la gravité. La gravité ne disparaît pas dans l’eau et la poussée d’Archimède ne provoque pas directement la contraction musculaire.

Explication

L’exaptation désigne la réutilisation d’un caractère préexistant pour une fonction nouvelle, sans sélection initiale nécessaire pour cette fonction. Elle ne suppose ni l’apparition dirigée d’une mutation ni la disparition automatique d’une structure.

Explication

Les annélides se reconnaissent notamment au prostomium, au péristomium, au pygidium et à leur appareil circulatoire clos. La cavité palléale, les cténidies, le manteau et la radula caractérisent les mollusques.

Explication

L’hydrosquelette repose sur une cavité cœlomique remplie d’un liquide incompressible sous pression, ce qui permet de conserver la forme du corps et de le déformer. Une enveloppe minéralisée correspond plutôt à un squelette rigide.

Explication

Les contractions musculaires changent la forme des sacs cœlomiques remplis de liquide, ce qui transforme la forme des segments et permet le déplacement. Le mécanisme repose sur un liquide interne incompressible, et non sur l’air ou la minéralisation.

Explication

Le lombric avance grâce à des contractions péristaltiques asynchrones et propagées des muscles circulaires et longitudinaux, tandis que les soies servent d’ancrage. Les muscles circulaires allongent et amincissent un segment, alors que les muscles longitudinaux le raccourcissent et l’épaississent.

Explication

Les mollusques possèdent notamment une cavité palléale, des cténidies, un manteau et une radula. Le prostomium, le péristomium, le pygidium et l’appareil circulatoire clos sont associés aux annélides.

Explication

Le pied des gastéropodes, utilisé notamment pour la nage dans l’eau, joue un rôle essentiel dans la locomotion terrestre. Il ne devient ni un organe respiratoire, ni une structure digestive, ni un membre articulé.

Explication

Le mucus des escargots possède des propriétés viscoélastiques, non newtoniennes et thixotropes, qui favorisent l’alternance entre adhérence et glissement. Ces propriétés ne correspondent pas à un matériau minéralisé ou gazeux.

Explication

L’escargot progresse par une alternance entre l’adhérence du mucus, le soulèvement et l’avancée d’une partie du pied, puis une nouvelle adhérence. La coquille, les tentacules et les cténidies ne constituent pas le mécanisme décrit pour produire cette progression.

Explication

La chorde et le tube nerveux dorsal creux caractérisent les chordés, tandis que le crâne et les vertèbres font notamment partie des caractères des vertébrés. La chorde ne doit pas être confondue avec les vertèbres : elle peut être présente à un stade du développement sans caractériser tous les vertébrés.

Explication

Les tétrapodes ont effectué une sortie unique des eaux au Dévonien supérieur, mais leurs premiers représentants demeuraient fortement associés au milieu aquatique. L’acquisition progressive de caractères terrestres ne signifie donc pas qu’ils étaient immédiatement indépendants de l’eau.

Explication

L’amnios conserve un environnement aqueux autour de l’embryon et le protège du dessèchement, ce qui rend possible la reproduction hors de l’eau. La chorde et le tube nerveux dorsal sont des structures caractéristiques des chordés, mais ils n’assurent pas cette fonction.

Explication

Sur terre, le squelette axial, la colonne vertébrale, les côtes, le squelette appendiculaire et les membres doivent participer au soutien du corps contre la gravité. La réduction de la poussée de l’eau ne constitue pas le problème mécanique central de la locomotion terrestre.

Explication

Le membre chiridien est organisé en trois segments successifs : stylopode, zeugopode et autopode. L’autopode correspond à la partie distale, tandis que le stylopode est la partie proximale.

Explication

La posture rampante place les membres plus latéralement, alors que la posture parasagittale les rapproche de la verticale du corps. Cette dernière disposition favorise des mouvements plus amples et une course plus rapide.

Explication

Les arthropodes se reconnaissent notamment à leur corps segmenté, leurs pattes articulées, leur exosquelette et leurs yeux composés. Un squelette interne et une colonne vertébrale ne correspondent pas à l’organisation caractéristique de ce groupe.

Explication

L’exosquelette est une cuticule rigide externe qui soutient le corps, sert d’insertion aux muscles, protège et limite les pertes d’eau. Le soutien par un liquide interne sous pression caractérise plutôt l’hydrosquelette.

Explication

La croissance d’un arthropode nécessite une mue lorsque l’ancienne cuticule devient trop petite, suivie de la formation et du durcissement d’une nouvelle cuticule. La cuticule rigide ne peut pas simplement s’étendre au même rythme que le corps.

Explication

La conquête terrestre des arthropodes s’est produite plusieurs fois indépendamment, notamment chez les myriapodes, les arachnides, les isopodes et les hexapodes. Elle se distingue ainsi de la sortie unique des eaux réalisée par les tétrapodes.

Explication

La métamérie hétéronome organise les métamères en tagmes, chacun étant associé à des fonctions particulières. La répétition de segments identiques correspond plutôt à une métamérie homonome et ne rend pas compte de cette spécialisation.

Explication

La transformation d’un appendice ancestral permet de réorienter sa fonction, par exemple d’une fonction alimentaire vers la locomotion, ce qui facilite l’exploitation d’un nouvel environnement. Les autres réponses décrivent des changements qui ne correspondent pas au mécanisme de diversification des appendices.

Explication

Chez les arthropodes, les appendices se diversifient et peuvent être adaptés à la locomotion, à l’alimentation, à la nage ou à la capture. Les tagmes et la cuticule sont d’autres structures, tandis que la liste des fonctions proposée dans une autre réponse ne correspond pas à la diversité indiquée.

Explication

L’annélide est soutenu par un squelette hydraulique formé par un liquide interne sous pression, alors que l’arthropode est soutenu par un squelette externe rigide. Les deux réponses symétriques inversent cette distinction, et les deux dernières attribuent le même type de soutien aux deux groupes.

Explication

La conquête du milieu terrestre repose largement sur l’exaptation, c’est-à-dire la réutilisation et la transformation de structures préexistantes face à de nouvelles contraintes. Elle ne se réduit donc pas à l’apparition de structures nouvelles, ni à la conservation inchangée des structures aquatiques.