zoologie (Biologie et Anatomie).

zoologie (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION zoologie, branche de la biologie consacrée à l'étude du règne animal. La zoologie étudie toutes les caractéristiques des animaux : physiques, physiologiques, comportementales, etc. Elle se préoccupe également de classer les organismes et de retracer l'histoire de leur évolution. La zoologie recouvre en fait un grand nombre de disciplines différentes : la taxinomie (ou classification des espèces), l'embryologie (étude du développement), l'anatomie, la physiologie animale, l'histologie (qui s'intéresse aux tissus, constituants des organes), l'éthologie (étude du comportement animal), etc. 2 HISTORIQUE 2.1 Antiquité Les premières tentatives de classification remontent à l'an 400 av. J.-C., dans la Grèce antique, avec les écrits d'Hippocrate. Toutefois, c'est Aristote qui, le premier, mit au point un véritable système de classification du monde vivant. Une grande partie de son travail porta sur l'étude des organismes animaux, classés selon leur mode de reproduction et leur habitat. Il établit aussi la distinction entre reproduction asexuée et reproduction sexuée. Son ouvrage Histoire des animaux contient des observations très précises d'animaux vivant actuellement encore en Grèce et en Asie Mineure. Aristote s'intéressa également à l'anatomie et au développement. Il s'aperçut que les structures générales apparaissent avant les structures spécialisées. Ses recherches l'amenèrent à conclure que des animaux différents peuvent avoir des structures embryonnaires identiques, et des organes différents, des fonctions similaires. Dans la Rome antique, aux alentours de 70 apr. J.-C., Pline l'Ancien consacra à la zoologie quatre volumes, sur les trente-sept de son Histoire naturelle. Les écrits de Pline l'Ancien (qui furent très populaires au Moyen Âge) ne représentent en fait guère plus qu'une collection de mythes et de superstitions. Le médecin grec Galien, l'un des personnages les plus marquants de l'histoire de la physiologie, disséqua des animaux domestiques, des singes et d'autres mammifères, et décrivit de manière exacte de nombreux caractères, dont certains furent généralisés, à tort, au corps humain. Ces conceptions erronées, notamment sur la circulation du sang, persistèrent pendant des siècles (jusqu'à ce qu'au 2.2 XVIIe siècle le médecin anglais William Harvey découvre le véritable mécanisme de la circulation sanguine). Naissance de la zoologie Au Moyen Âge, la zoologie n'était encore qu'une accumulation de légendes, d'idées fausses et de descriptions d'animaux. Rares furent les apports réels à la zoologie en tant que science. Il faut cependant noter la contribution du naturaliste allemand saint Albert le Grand, qui rejeta de nombreuses superstitions associées à la biologie, reprit et mit en lumière les travaux d'Aristote. L'émergence de la zoologie en tant que science commence, à la Renaissance, par un intérêt marqué pour l'anatomie. Léonard de Vinci fut un précurseur dans ce domaine, bien que ses études anatomiques n'aient pas retenu l'attention de ses contemporains. Léonard fit des observations minutieuses du corps humain et de celui de certains animaux, réalisant de nombreuses dissections. Il remarqua, par exemple, que l'organisation des articulations et des os de la jambe du cheval est similaire à celle observée chez l'Homme. Il aborda ainsi le concept d'homologie (similitude de parties correspondantes chez différents types d'animaux). C'est toutefois le médecin André Vésale, au début du 2.3 Aux XVIIe XVIe siècle, qui est considéré comme le père de l'anatomie pour avoir établi les principes de l'anatomie comparée. Période moderne et XVIIIe siècles, les zoologistes s'intéressèrent surtout à la classification des espèces, fondée sur l'anatomie comparée. C'est le botaniste suédois Linné qui apporta l'une des contributions les plus importantes à ce domaine. Il mit au point un système de nomenclature et de classification encore utilisé de nos jours (le système binomial, dans lequel chaque espèce reçoit un nom à deux composantes), et fit de la taxinomie une discipline. Pour établir sa classification, il s'inspira des travaux du naturaliste anglais John Ray et se fonda sur la forme des dents et des orteils pour différencier les mammifères, et sur la forme du bec pour classer les oiseaux. À la même époque, le comte Georges Leclerc de Buffon rédigea son Histoire naturelle, dans laquelle il expose une classification allant à l'encontre de celle de Linné. L'anatomie comparée fut également développée par d'autres savants, notamment Georges Cuvier, qui mit au point une classification des animaux fondée sur leur plan d'organisation, à partir de spécimens qu'il se fit envoyer de toutes les régions du monde. Comparer les êtres vivants incita les savants à rechercher leurs structures communes. Si le terme « cellule « fut introduit au XVIIe siècle par l'Anglais Robert Hooke, il fallut attendre 1839 pour que deux Allemands, Matthias Schleiden et Theodor Schwann, prouvent que la cellule est l'unité structurelle commune aux êtres vivants. Le concept de cellule fut le tremplin qui permit les progrès réalisés en embryologie par Karl von Baer, et en physiologie animale par Claude Bernard, avec le développement du concept d'homéostasie (la stabilité des paramètres biologiques du milieu interne). Parallèlement, les scientifiques cherchèrent à découvrir les liens existant entre les espèces. Aux XVIIIe et XIXe siècles, l'organisation d'expéditions scientifiques leur donna la possibilité d'observer la vie végétale et animale dans leur milieu naturel. La plus célèbre de ces expéditions fut celle du Beagle, au début des années 1830. Au cours de ce voyage, Charles Darwin observa la vie végétale et animale en Amérique du Sud et en Australie, et développa sa théorie de l'évolution par la sélection naturelle. Bien qu'il fût conscient de l'importance de l'hérédité dans le processus évolutif, Darwin ne connaissait pas les travaux de l'un de ses contemporains, le moine autrichien Gregor Mendel, le premier à formuler le concept de facteurs héréditaires, appelés aujourd'hui gènes. Les travaux de Mendel ne furent reconnus qu'en 1900. 3 ÉTUDES ACTUELLES La zoologie du XXe siècle s'est diversifiée. Moins orientée vers les questions traditionnelles, telles la classification et l'anatomie, elle a élargi ses frontières à la génétique, à l'écologie et à la biochimie. Aujourd'hui, la zoologie est un domaine interdisciplinaire qui fait appel à une vaste gamme de techniques. 3.1 Étude des structures Les travaux actuels portent sur la répartition des êtres vivants en groupes taxinomiques et sur l'étude des structures anatomiques et fonctionnelles communes à la plupart d'entre eux. Les travaux de taxinomie sont centrés sur les différentes divisions de la vie animale. La zoologie des invertébrés traite des animaux multicellulaires sans colonne vertébrale ; ses subdivisions comprennent l'entomologie (l'étude des insectes) et la malacologie (l'étude des mollusques). La zoologie des vertébrés, l'étude des animaux possédant une colonne vertébrale, est divisée entre l'ichtyologie (poissons), l'herpétologie (amphibiens et reptiles), l'ornithologie (oiseaux) et la mammalogie (mammifères). La paléontologie, subdivisée en plusieurs spécialités, est l'étude des fossiles. Pour chacun de ces domaines, les chercheurs étudient la classification, la répartition, le cycle de vie et le processus évolutif de l'animal ou du groupe d'animaux étudié. La morphologie, l'étude des structures, englobe l'étude de la morphologie brute, qui examine des structures ou des systèmes entiers, tels que les muscles ou les os, l'histologie, qui s'intéresse aux tissus du corps, et la cytologie, qui est axée sur les cellules et leurs composants. De grands progrès ont été réalisés en cytologie ces dernières années grâce aux microscopes électronique et électronique à balayage. Des techniques spéciales de coloration et des traceurs isotopiques ont été utilisés pour différencier les détails de structures au niveau moléculaire. Des méthodes particulières ont également été développées pour établir la carte des connexions entre les neurones du cerveau et pour enregistrer les signaux électriques des cellules nerveuses. L'embryologie, l'étude du développement des animaux, s'intéresse aux interactions entre les diverses structures en formation -- par exemple, la relation entre l'épiderme et le pédoncule de l'oeil pendant la formation du cristallin. L'embryologie moderne utilise les techniques de la biologie moléculaire pour étudier la régulation du développement. La physiologie, l'étude des fonctions organiques, est étroitement liée à la morphologie. La physiologie cellulaire est une importante discipline proche de la biologie moléculaire. L'écologie physiologique s'intéresse aux réactions physiologiques des animaux à leur environnement. Une grande partie de ces travaux ont été menés sur des animaux qui ont pour habitat le désert, l'Arctique ou les océans et qui doivent survivre à des températures ou à des pressions extrêmes. 3.2 Études comportementales Les études sur le comportement animal sont organisées en deux thèmes. Le premier, la psychologie animale, repose essentiellement sur des techniques de laboratoire, comme le conditionnement. Le second, l'éthologie, s'intéresse au comportement des animaux dans leur milieu naturel. Ces deux sous-disciplines sont complémentaires dans de nombreux domaines de recherches. Les scientifiques utilisent les observations relevées sur le terrain, qu'ils mettent à l'épreuve en laboratoire. La sociobiologie s'intéresse au comportement, à l'écologie et à l'évolution des animaux sociaux, comme les abeilles, les fourmis, certains poissons, les oiseaux et les êtres humains. C'est une discipline récente qui a fait l'objet de nombreuses controverses en réveillant le vieux débat sur l'origine acquise ou innée des comportements. 3.3 Écologie L'écologie est l'étude des relations entre les animaux et leur environnement. Cette science s'intéresse notamment aux liens complexes qui unissent les espèces d'un même écosystème. L'écologie a joué, ces vingt dernières années, un rôle primordial dans les efforts de conservation de l'environnement. Elle a révélé les effets désastreux des pesticides et des pollutions industrielles, et mis en évidence l'importance d'une meilleure gestion de l'agriculture, de la sylviculture et des pêcheries. 3.4 Évolution Les mécanismes de l'évolution -- spéciation et adaptation -- sont le sujet de recherches de la zoologie évolutionniste, qui s'appuie sur toutes les disciplines précédemment mentionnées. Certains domaines lui sont toutefois plus précisément associés : la systématique, la phylogénétique, la paléontologie et la zoogéographie. La systématique cherche à établir une description des espèces animales et les organiser les unes par rapport aux autres au sein d'une classification. La phylogénétique est l'étude de l'évolution des groupes d'animaux dans l'histoire. Enfin, la zoogéographie, c'est-à-dire l'étude de la répartition des animaux sur Terre, est étroitement liée à l'écologie et à la systématique. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.