Biologie du primaire et du collège · Grades 1–9
21Classer les animaux
Un muséum d’histoire naturelle conserve des millions d’animaux — des tiroirs de scarabées, des salles de squelettes, des bocaux de poissons. Et pourtant un conservateur peut marcher jusqu’à n’importe lequel d’entre eux en quelques minutes. Le secret n’est pas la mémoire, c’est l’ordre : chaque animal a sa place dans un grand système de groupes emboîtés, bâti sur les règles de tri de Chapitre 14 — et cette année, nous apprenons comment ce système fonctionne.
21.1 Des groupes dans des groupes
Définition 21.1 (Classification)
Classer les êtres vivants, c’est les trier d’après des caractères du corps qu’ils partagent, puis trier ces groupes en groupes plus grands — des groupes emboîtés les uns dans les autres, comme des boîtes dans des boîtes. L’ensemble ainsi obtenu est une classification.
Exemple 21.2 (Les adresses du chat)
Un seul chat, plusieurs adresses emboîtées : le chat est un mammifère (des poils, du lait pour les petits) ; tout mammifère est un vertébré (un squelette intérieur avec une colonne vertébrale) ; tout vertébré est un animal. Le chat dans les mammifères, les mammifères dans les vertébrés, les vertébrés dans les animaux : chaque boîte se range dans une plus grande.
Définition 21.3 (Vertébrés et invertébrés)
Un vertébré est un animal doté d’un squelette intérieur bâti autour d’une colonne vertébrale — celle que tu as sentie dans Exemple 17.2. Un animal sans colonne vertébrale est un invertébré : insectes, araignées, escargots, vers, méduses — la grande majorité de tous les animaux.
21.2 Les cinq classes de vertébrés
Proposition 21.4 (Les cinq classes de vertébrés)
Les vertébrés se classent en cinq grands groupes, appelés classes :
- les poissons : des écailles, des nageoires, une respiration dans l’eau — truite, requin, sardine ;
- les amphibiens : une peau nue et humide, des œufs dans l’eau, une enfance de têtard — grenouille, crapaud, triton ;
- les reptiles : une peau sèche et écailleuse, la plupart pondent des œufs à coquille sur la terre ferme — lézard, serpent, tortue, crocodile ;
- les oiseaux : des plumes, un bec, des œufs à coquille — merle, autruche, manchot ;
- les mammifères : des poils, des petits nourris au lait — chat, baleine, chauve-souris, humain.
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
Exemple 21.5 (Trier une livraison de zoo)
Six caisses arrivent : un python (peau sèche et écailleuse, œufs à coquille — reptile), un crapaud (peau nue et humide — amphibien), un manchot (des plumes — oiseau), un requin (nageoires et branchies — poisson), un dauphin (du lait pour son petit — mammifère), et une caisse d’escargots géants (aucune colonne vertébrale — des invertébrés, dans aucune classe de vertébrés).
Remarque 21.6 (Reptile ou amphibien ?)
Le lézard et le triton se ressemblent au premier coup d’œil — quatre pattes, une longue queue. C’est la peau qui décide : celle du lézard est sèche et écailleuse, celle du triton nue et humide ; les œufs du lézard ont une coquille et sont pondus sur la terre ferme, ceux du triton sont pondus nus dans l’eau. Même silhouette, classes différentes.
21.3 Se servir d’une classification
Méthode 21.7 (Placer un vertébré dans sa classe)
Pose les questions dans l’ordre, en t’arrêtant au premier oui :
- Des plumes ? — un oiseau.
- Des poils (ou du lait pour les petits) ? — un mammifère.
- Une peau sèche et écailleuse ? — un reptile.
- Une peau nue et humide, et une enfance de têtard ? — un amphibien.
- Des nageoires et des branchies, une vie dans l’eau ? — un poisson.
Aucune colonne vertébrale ? Alors c’était un invertébré, et les questions ne s’appliquent pas.
Proposition 21.8 (Ce qu’une classe t’apprend gratuitement)
Connaître la classe d’un animal, c’est connaître tout un paquet de faits avant de l’avoir vu : si l’on te dit seulement « c’est un mammifère », tu t’attends déjà à des poils, à du lait pour les petits et — comme presque tous les mammifères — à des petits nés vivants. Cette économie est tout l’intérêt de la classification : apprends le groupe une fois, et chaque membre arrive à moitié connu.
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
Exemple 21.9 (Une nouvelle espèce arrive)
Les naturalistes découvrent encore des animaux jamais vus. Quand on trouve un nouvel animal proche de la chauve-souris, avec des poils et du lait, il va tout droit chez les mammifères — et aussitôt les biologistes s’attendent à une colonne vertébrale, à un cœur à quatre cavités et à du sang chaud, avant même d’avoir vérifié quoi que ce soit. La classification rapporte des prédictions.
Remarque 21.10 (Vers l’arbre de parenté)
Pourquoi les poils, le lait et la colonne vertébrale voyagent-ils si fidèlement ensemble ? La réponse complète — que les membres d’un groupe héritent leurs caractères communs d’ancêtres communs — appartient à l’histoire de la parenté et de l’évolution, reprise dans des années ultérieures. Pour l’instant, les boîtes emboîtées fonctionnent, et fonctionnent à merveille.
21.4 Exercices
Exercice 21.1 ★
Qu’est-ce qu’un vertébré ? Qu’est-ce qu’un invertébré ? Donne deux exemples de chacun.
Solution
Solution de Exercice 21.1.
Un vertébré possède un squelette intérieur bâti autour d’une colonne vertébrale (la truite, le chat) ; un invertébré n’a pas de colonne vertébrale (l’escargot, l’abeille, le ver de terre, la méduse).
Exercice 21.2 ★
Nomme les cinq classes de vertébrés avec leurs caractères définissants.
Solution
Solution de Exercice 21.2.
Poissons : écailles, nageoires, respiration dans l’eau. Amphibiens : peau nue et humide, œufs dans l’eau, enfance de têtard. Reptiles : peau sèche et écailleuse, la plupart pondent des œufs à coquille sur la terre ferme. Oiseaux : plumes, bec, œufs à coquille. Mammifères : poils, petits nourris au lait.
Exercice 21.3 ★
Place chaque animal : la sardine, le crocodile, le triton, l’autruche, la baleine, le ver de terre.
Solution
Solution de Exercice 21.3.
Sardine : poisson. Crocodile : reptile. Triton : amphibien. Autruche : oiseau. Baleine : mammifère. Ver de terre : invertébré — pas de colonne vertébrale, donc aucune classe de vertébrés.
Exercice 21.4 ★
Écris les adresses emboîtées du chat, de la plus petite boîte à la plus grande, comme dans Exemple 21.2.
Solution
Solution de Exercice 21.4.
Le chat, dans les mammifères, dans les vertébrés, dans les animaux.
Exercice 21.5 ★
Un lézard et un triton se ressemblent. Quels deux caractères séparent leurs classes ?
Exercice 21.6 ★
Quel groupe rassemble la grande majorité de tous les animaux ? Nomme quatre de ses membres.
Solution
Solution de Exercice 21.6.
Les invertébrés. Par exemple : insectes, araignées, escargots, vers (et méduses).
Exercice 21.7 ★
Applique Méthode 21.7 à voix haute au manchot puis au dauphin, question après question.
Exercice 21.8 ★
On te dit seulement : « cet animal est un oiseau ». Énumère trois choses auxquelles tu t’attends désormais sans regarder, d’après Proposition 21.8.
Exercice 21.9 ★★
La baleine n’a presque pas de poils et vit comme un poisson. À l’aide de Méthode 21.7 et de Exemple 14.5, explique pourquoi c’est malgré tout un mammifère — et pourquoi « vit dans la mer » n’a jamais été un caractère de classification.
Solution
Solution de Exercice 21.9.
Les questions s’arrêtent à « du lait pour les petits » : la baleine allaite son baleineau, donc c’est un mammifère, presque sans poils ou non. « Vit dans la mer » est un milieu, pas un caractère du corps — et la classification a été bâtie sur ce qu’un animal possède précisément parce que des habitudes et des maisons peuvent être partagées par des étrangers : le requin et le dauphin partagent une adresse, pas une classe.
Exercice 21.10 ★★
Le serpent n’a pas de pattes, le ver de terre non plus. Pourquoi l’un est-il un reptile vertébré et l’autre un invertébré ? Quel caractère unique l’emporte sur les pattes manquantes ?
Solution
Solution de Exercice 21.10.
La colonne vertébrale. Le serpent a une colonne de centaines de petits os — un vertébré, avec la peau sèche et écailleuse d’un reptile ; le ver de terre n’a aucune colonne vertébrale — un invertébré. Des pattes manquantes ne sont qu’un caractère absent ; la question de la colonne vertébrale se pose la première.
Exercice 21.11 ★★★
L’ornithorynque a intrigué les naturalistes : des poils et du lait, et pourtant il pond des œufs à coquille. Quelle classe l’a emporté, et pourquoi ? Que montre cette énigme sur l’intérêt de classer par paquets de caractères plutôt que par un seul ?
Solution
Solution de Exercice 21.11.
Les mammifères l’ont emporté : les poils et le lait pour les petits sont le paquet des mammifères, et l’ornithorynque a les deux — l’œuf est un caractère à contretemps. La classification pèse le paquet entier au lieu de laisser un seul caractère décider ; un animal bizarre sur un point se range quand même là où pointent la plupart de ses caractères. (L’ornithorynque est assez singulier pour que les mammifères qui pondent des œufs forment leur propre petit sous-groupe.)