Méthodologie. G u l l i v e r. Objectifs spécifiques

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1 Atelier d anatomie comparée Méthodologie Objectifs spécifiques Voir ou revoir la classification (définition du mammifère) Voir ou revoir des notions d anatomie (noms de différentes parties du squelette chez l animal et l homme) Introduire le principe d évolution des espèces Comprendre les phénomènes d adaptation à un milieu Niveau Cycle III. Cet atelier a été mis en œuvre pendant les Journées de la Paléontologie 2008 Océans par les médiateurs scientifiques de Gulliver pour des classes allant de la maternelle au cycle III. Des adaptations sont donc possibles en fonction du niveau des enfants. Temps estimé Environ 40 minutes. Présentation de l atelier : Les élèves doivent reconstituer quatre squelettes de mammifères présentés sous forme de puzzles. Ces squelettes représentent l ancêtre terrestre des cétacés actuels (Pakicetus), la baleine actuelle, et deux animaux présentant des caractéristiques intermédiaires illustrant l évolution progressive vers la baleine (Ambulocetus, amphibie, et Basilosaurus, marin). Après l observation des squelettes et des dessins des animaux «complets», le travail des enfants est donc de replacer les animaux dans l ordre chronologique par comparaison anatomique. L accent peut alors être mis sur le principe de l évolution et les adaptations au milieu marin. I. Reconstitution des squelettes (15 min) Diviser les enfants en plusieurs groupes. Distribuer à chaque groupe chacun des quatre squelettes à reconstituer. fiche 1 : squelettes à découper et modèles complets Laisser les enfants reconstituer les squelettes, les aider pour les puzzles un peu plus difficiles. Si besoin, pour faciliter le travail, distribuer les modèles de la fiche 1. 1/6

2 Distribuer ensuite les étiquettes avec le nom des différentes parties à replacer sur les squelettes (fiche 2 : étiquettes à placer). Un rappel peut être fait oralement sur le corps humain pour rappeler le nom et la position de certaines parties du squelette. La correction en classe entière (Fiche Solution 1) permet de comparer les différents squelettes et de mettre l accent sur l absence de membres postérieurs chez deux de ces animaux. Le fémur et le bassin sont cependant présents, mais atrophiés. II. Mise en ordre chronologique (10 min) Distribuer les images des animaux et laisser les enfants les replacer avec le bon squelette (pour faciliter l exercice, l enseignant peut demander aux enfants dans quels milieux évoluent chacun des quatre animaux). fiche 3 : images d animaux Les enfants replacent ensuite les images dans l ordre chronologique. C est à ce moment que l on peut leur dire que ces animaux sont des ancêtres de la baleine, et que le premier d entre eux était terrestre : ils ont alors le premier et le dernier mammifère de cette branche de l évolution. La correction consiste à placer les images sur la frise chronologique (Fiche Solution 2). III. Synthèse (10 min) Parler des adaptations au milieu marin en comparant les animaux : disparition des pattes arrière chez Basilosaurus et la baleine pour une forme profilée «hydrodynamique», évolution des pattes avant en palettes natatoires («nageoires»). Parler du principe de l évolution : terrestre, Pakicetus possède quatre pattes. Progressivement, en 3 Ma, Pakicetus laisse sa place à Ambulocetus, animal toujours à quatre pattes mais adapté à la nage. Il partage sa vie entre l eau et la terre ferme, certainement chasseur de proies aquatiques. Basilosaurus est complètement marin, les deux pattes arrière présentes chez Pakicetus et Ambulocetus ont disparu, devenues inutiles dans l eau. Comme chez la baleine, seuls des vestiges de fémur et de bassin subsistent, reliquats d une vie terrestre. Chez les Cétacés, la sélection naturelle a favorisé les caractères adaptés au milieu marin. IV. Fiche de synthèse (5 min) La fiche de synthèse reprend les notions vues dans l atelier et permet aux enfants de restituer les connaissances abordées. 2/6

3 V. Pistes pour approfondissements La notion d hypothèse : La première découverte de Pakicetus (un crâne) a conduit à une description erronée de l animal par son découvreur : l hypothèse énoncée (Pakicetus est un mammifère amphibie) a donc été réfutée. L image de Basilosaurus montre que l animal avec des petites nageoires postérieures. D autres représentations le montrent sans. Quelle hypothèse est la bonne? Est-il possible de trancher? Que manque-t-il pour le faire? Les animaux sont dessinés avec certaines couleurs. Sommes-nous certains que ces couleurs sont celles des animaux à l époque? De la même manière, Basilosaurus est représenté sans poils. Pouvons-nous savoir si cette hypothèse est la bonne? Tous les êtres vivants continuent d évoluer. Il est donc possible d émettre des hypothèses sur l évolution de la baleine dans quelques millions d années. Le concept d évolution : L évolution est-elle rapide? Nous est-il possible de voir une espèce évoluer, à notre échelle de temps? Comparer le temps écoulé et les différences morphologiques entre Pakicetus et Basilosaurus, et Basilosaurus et la baleine. L évolution entre Pakicetus et Basilosaurus s est faite «rapidement». Il n y a par contre que peu de différences morphologiques entre Basilosaurus et la baleine, alors que la durée écoulée est beaucoup plus longue. Comparer avec l évolution d un autre animal (exemple : l Homme, voir «L outil Lucy» sur L adaptation au milieu : Comment peut-on savoir, rien qu en observant des dessins ou des squelettes, si les animaux sont marins ou terrestres? Faire la comparaison avec d autres animaux (exemple : l adaptation au vol, voir panneau pédagogique «Les reptiles volants», module 3) 3/6

4 Fiche Solution 1 Pakicetus Ambulocetus 4/6

5 Etiquettes non utilisées sur ce squelette : Basilosaurus Etiquettes non utilisées sur ce squelette : Baleine 5/6

6 Fiche Solution 2-65 Ma - 1,8 Ma Pakicetus (- 52 Ma) Ambulocetus (- 49 Ma) Basilosaurus (- 37 Ma) Baleine (aujourd hui) 6/6

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