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12 : Module 9 : Diversité animale - Biologie

12 : Module 9 : Diversité animale - Biologie


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12 : Module 9 : Diversité animale

12 : Module 9 : Diversité animale - Biologie

Les biologistes s'efforcent de comprendre l'histoire de l'évolution et les relations des membres du règne animal, et de toute la vie, d'ailleurs. L'étude de la phylogénie vise à déterminer les relations évolutives entre les phyla. Actuellement, la plupart des biologistes divisent le règne animal en 35 à 40 phylums. Les scientifiques développent des arbres phylogénétiques, qui servent d'hypothèses sur les espèces qui ont évolué à partir de quels ancêtres

Rappelons que jusqu'à récemment, seuls les caractéristiques morphologiques et les archives fossiles étaient utilisées pour déterminer les relations phylogénétiques entre les animaux. La compréhension scientifique des distinctions et des hiérarchies entre les caractéristiques anatomiques a fourni une grande partie de ces connaissances. Utilisées seules, ces informations peuvent cependant être trompeuses. Les caractéristiques morphologiques peuvent évoluer plusieurs fois, et indépendamment, à travers l'histoire évolutive. Des caractéristiques analogues peuvent sembler similaires entre les animaux, mais leur évolution sous-jacente peut être très différente. Avec l'avancement des technologies moléculaires, la phylogénétique moderne est désormais éclairée par des analyses génétiques et moléculaires, en plus des données morphologiques et fossiles traditionnelles. Avec une compréhension croissante de la génétique, l'arbre évolutif animal a considérablement changé et continue de changer à mesure que de nouvelles analyses d'ADN et d'ARN sont effectuées sur d'autres espèces animales.


Ce que vous étudierez

Année 1

Tous les étudiants en sciences biologiques suivent les mêmes cours de base en première année. Ces cours fournissent une base large en biologie, compétences pratiques et analytiques.

Vous apprendrez les techniques de base du laboratoire et étudierez des sujets de biologie modernes qui couvrent l'ensemble des domaines des sciences biologiques et peuvent également inclure la chimie biologique.

Vous pouvez également choisir des cours optionnels. Ceux-ci peuvent provenir d'autres domaines académiques de l'Université.

Compétences fondamentales

Dans le cadre de vos études, vous acquerrez des compétences clés qui améliorent votre employabilité à long terme.

Année 2

Vous commencerez à vous spécialiser dans un domaine spécifique des sciences biologiques, en choisissant des cours qui couvrent des sujets tels que:

  • biologie moléculaire et cellulaire
  • biochimie
  • biotechnologie
  • la génétique
  • écologie
  • évolution
  • biologie animale et végétale

Nous donnons aux étudiants toutes les informations dont ils ont besoin pour construire leur programme qui leur convient.

Les cours obligatoires de zoologie portent sur des sujets tels que :

  • origine de la variation héréditaire
  • méthodes de construction de la phylogénie
  • évolution des plans corporels et des systèmes physiologiques
  • biologie des vertébrés et des invertébrés

Vous pouvez toujours choisir des cours d'autres domaines de l'Université en tant que cours optionnels.

À la fin de l'année 2, vous progresserez dans la spécialisation biologique de votre choix, qui vous mènera à votre programme de spécialisation de choix.

Année 3

Vous vous spécialiserez dans votre domaine de prédilection des sciences biologiques, en choisissant parmi nos spécialisations :

  • Biochimie
  • Biotechnologie
  • Biologie cellulaire
  • Développement, régénération et cellules souches
  • Écologie
  • Biologie de l'évolution
  • La génétique
  • Immunologie
  • Biologie moléculaire
  • Génétique moléculaire
  • Sciences végétales
  • Zoologie

Vos cours vous prépareront à l'exploration de la littérature scientifique, à l'analyse des données scientifiques et aux travaux de recherche. Vous recevrez également une formation aux compétences de laboratoire et suivrez des cours axés sur le travail sur le terrain.

En zoologie, certaines des choses que vous apprendrez sont :

  • la relation entre le comportement animal, l'écologie, la biologie des populations et l'évolution
  • techniques d'étude de terrain
  • la diversité animale et les processus qui ont conduit à cette diversité

Il est possible de suivre une combinaison de cours qui vous permettront d'échanger le programme spécialisé à la fin de la troisième année.

Vous pouvez avoir la possibilité d'étudier à l'étranger.

Année 4

Vous étudierez la zoologie à un niveau scientifique plus approfondi en explorant des sujets tels que:

  • l'évolution et la diversification des interactions animales avec les plantes
  • explications de la reproduction sexuée et de la variation dans la façon dont les organismes abordent la reproduction
  • évolution des comportements sociaux
  • mécanismes de développement de la segmentation

Vous entreprendrez un projet de recherche individuel en travaillant dans l'un de nos laboratoires de recherche académique.

Vous participerez également à des séminaires et des débats sur des articles scientifiques avec le personnel et d'autres étudiants. Cela développera vos compétences de présentation, de discussion et d'évaluation critique.

Structure du programme

En savoir plus sur les cours obligatoires et optionnels de ce programme d'études.

Pour vous donner une idée de ce que vous étudierez dans ce programme, nous publions les dernières informations disponibles. Cependant, veuillez noter que cela peut ne pas être pour votre année d'entrée, mais pour une année universitaire différente.


Modules de biologie


En cliquant sur l'un des titres ci-dessous, vous trouverez une description du domaine d'études suivi d'un lien vers le calendrier académique pour chaque module proposé dans ce domaine.  De plus, une liste de contrôle PDF pratique est fournie pour vous aider à naviguer les exigences du module.

Vous pouvez entrer dans un module après avoir terminé avec succès la première année. Les cours obligatoires de première année ainsi que les conditions de notes pour être admis ne sont pas les mêmes pour chaque module. Le lien vers le calendrier académique fournit les conditions d'admission et de progression.

Comportement des animaux

Comprendre comment les animaux naviguent dans leurs environnements physiques et sociaux et traitent l'information pour maximiser la survie et le succès reproducteur constitue le sujet du comportement. Le module Comportement animal adopte une approche scientifique pour comprendre ce que les animaux, y compris les humains, font et pourquoi ils le font. Ce module explorera les comportements aux niveaux d'analyse immédiat et ultime. L'analyse immédiate implique le mécanisme sous-jacent à un comportement tel que les contrôles hormonaux et l'expression des gènes, tandis que l'analyse ultime implique la compréhension de l'origine évolutive et des conséquences reproductrices d'un comportement. Le module s'appuie sur l'expertise d'enseignement et de recherche dans les départements de psychologie et de biologie.

Biodiversité et conservation

Ce module développe une compréhension scientifique de la diversité biologique mondiale, les menaces qui pèsent sur son existence et les méthodes de sa conservation. Une base solide en systématique, génétique, écologie et biologie de terrain fournit une base pour des cours avancés et des expériences pratiques en conservation et restauration.

La biologie

La biologie peut être étudiée au niveau des molécules, des cellules, des organismes et des populations. La sélection d'un module de biologie vous offre la possibilité d'étudier à toutes ces différentes échelles ou de vous concentrer dans les cours de l'année supérieure sur un ou deux seulement. Une autre raison pour laquelle les modules de biologie sont un choix populaire est qu'ils vous permettent d'étudier un large éventail d'organismes, des microbes aux humains. Les étudiants intéressés par le domaine de l'écologie constateront que les modules de biologie leur permettront de suivre un large éventail de cours engageants couvrant les aspects de l'écologie communautaire, démographique, moléculaire et chimique. De même, les étudiants intéressés par la biologie évolutive peuvent être engagés par des cours sur des aspects plus quantitatifs de l'évolution vers la génétique évolutive. Les cours de physiologie végétale et animale sont également des choix populaires des étudiants dans ces modules construits sur une solide cohorte de professeurs de recherche dans ces domaines.

Santé de l'écosystème

L'augmentation de la population humaine impose de plus grandes exigences aux capacités de notre planète et modifie les écosystèmes terrestres et marins à l'échelle mondiale. Ces changements ont déjà de graves effets sur l'écosystème et la santé humaine. La majeure en santé des écosystèmes permettra aux étudiants d'explorer les relations entre l'écosystème et la santé humaine et notre environnement mondial. S'appuyant sur l'expertise des départements de biologie, de géographie et de science politique, les étudiants seront exposés à des approches expérimentales et théoriques de la santé des écosystèmes ainsi qu'aux facteurs économiques et aux politiques qui influent sur la façon dont les humains interagissent avec leur environnement.

La génétique

La génétique est l'étude du processus et des implications de l'hérédité des traits qui est explicitement liée au concept de gène et de molécule d'ADN. Le département propose quatre modules dans ce domaine fondamental de la biologie qui s'appuient sur ses forces de recherche et d'enseignement. Dans le domaine de la génétique moléculaire, les étudiants pourront suivre une gamme de cours axés sur la structure, la fonction et la régulation des gènes qui introduisent des approches « omiques » modernes (par exemple, la génomique, la transcriptomique, la protéomique) qui sont enseignées en utilisant une gamme d'animaux, de plantes et systèmes microbiens. Des sujets connexes tels que le génie génétique et la génétique du développement constituent la base de cours supplémentaires. S'appuyant sur l'expertise de recherche dans d'autres sous-disciplines, il existe des cours de génétique comportementale et de génétique évolutive.

    Spécialisation avec distinction en génétique Liste de contrôle PDF. Pour plus d'informations, consultez le calendrier académique.
    Pour plus d'informations, consultez le calendrier académique.
  • Mineure en génétique – Pour des informations complètes, consultez le calendrier académique.

Génétique et biochimie

Les disciplines de la génétique et de la biochimie forment une alliance puissante depuis plus d'un siècle et ont donné naissance à la discipline de recherche moderne de la biologie moléculaire. Les scientifiques qui étudient les modes d'hérédité ont collaboré avec ceux qui étudient la structure et l'interaction des composants cellulaires afin d'élucider la structure de l'ADN, les mécanismes de base de la structure et de l'expression des gènes, les voies de développement complexes, les histoires évolutives, les pathologies des maladies et maintenant, le spectre de gènes, de transcrits ou de protéines utilisés par un organisme. La spécialisation spécialisée en génétique et biochimie offre une opportunité de réunir ces deux disciplines et est coordonnée conjointement par les départements de biologie et de biochimie.

La biologie de synthèse

La biologie synthétique est un domaine interdisciplinaire qui implique l'utilisation d'approches génétiques et biochimiques pour concevoir et construire de nouveaux systèmes biologiques avec des caractéristiques définies par l'utilisateur. La spécialisation spécialisée en biologie synthétique s'appuie sur l'expertise en enseignement et en recherche des départements de biochimie et de biologie. .  Ce module est coordonné conjointement par les départements de biologie et de biochimie.


Les sujets

Caractéristiques du règne animal

Caractéristiques du règne animal

Reproduction animale et développement

Caractéristiques utilisées pour classer les animaux

Caractéristiques utilisées pour classer les animaux

Caractérisation animale basée sur la symétrie corporelle

Caractérisation animale basée sur les caractéristiques du développement embryologique

Résumer les caractéristiques utilisées pour classer les animaux

Phylogénie animale

Construire un arbre phylogénétique animal

Les avancées modernes dans la compréhension phylogénétique proviennent des analyses moléculaires

Résumé de la phylogénie animale

L'histoire évolutive du règne animal

L'explosion cambrienne de la vie animale

Évolution post-cambrienne et extinctions massives

Résumer l'histoire évolutive du règne animal

Organiser et fournir un contenu éducatif, des ressources et des informations pertinents pour les étudiants.

Tous les noms, acronymes, logos et marques de commerce affichés sur ce site Web sont ceux de leurs propriétaires respectifs. Sauf indication contraire, ce site Web n'est en aucun cas affilié à l'une des institutions présentées. Il est toujours recommandé de visiter le site officiel d'une institution pour plus d'informations.


BIOGEOGRAPHIE--

Le but de ce cours est d'en apprendre davantage sur les causes de l'évolution et de l'extinction telles que révélées par les modèles de distribution des animaux et des plantes sur la terre. Les conférences et les discussions aborderont les problèmes d'évolution moléculaire, morphologique et écosystémique en relation avec l'histoire des continents, des plaques tectoniques, des océans et du climat du passé.

Heure : Mar., Jeu. 10h10 à 11h30. Lieu : 1139 N.S.

Texte : Brown et Lomolino, 1998, Biogéographie, Sinaur

INTRODUCTION (Chapitre 1, 2)

  1. Aperçu : Questions, enjeux et méthodes de l'histoire de la biogéographie écologique et évolutive, illustrés par les travaux de :
  2. Lyell, Darwin, Wallace, Hooker, Sclater, Gray, Willis, Gleason, Matthew, Liebig, Merriam, Dansereau, Cain, MacArthur, Wilson, Pianka, Connell, Brown, Rosenzweig (approche écologique).
  3. Simpson, Mayr, Darlington, Croizat, Brundin, Rosen, Nelson et Platnick (approche systématique).

PRINCIPES DE BIOGEOGRAPHIE ECOLOGIQUE (Chapitre 3)

  1. Facteurs physiques qui limitent les aires de répartition des plantes et des animaux : énergie solaire, répartition saisonnière de la température, répartition de l'humidité, sols, topographie, vent, courants océaniques, lumière, salinité, profondeur/pression.
  2. Processus biotiques limitant les aires géographiques (Chapitre 4) : niches (Hutchinson), productivité, alimentation, prédation, compétition, facilitation, (Vandermeer Werner), démographie, génétique.
  3. Visite des jardins botaniques de Matthai : exercice sur les plantes - les formes de vie des plantes en relation avec l'habitat et le climat.

ÉCOLOGIE ET ​​GÉOGRAPHIE DE LA DISPERSION DES HABITATS

  1. Spéciation et extinction Sélection des espèces Extinction (Chapitre 8)
  2. Dispersion - Niches, cycle biologique, reproduction, immigration, émigration, migration, taille de l'aire de répartition et interactions avec diverses barrières - agents de dispersion, fruits, graines, spores, p. Alpin africain Senecio et Lobelia (Knox).
  3. Endémisme et modèles (Chapitre 9) Exemples d'animaux, par ex. poissons et escargots d'eau douce (Taylor) amphibiens et mammifères (Darlington) grillons (Alexander et al.) Hémiptères (Polhemus), araignées.

PALÉÉCOLOGIE ET ​​BIOGEOGRAPHIE

  1. Changements dans la distribution de la température et de l'humidité au cours des 3 derniers millions d'années. Le dossier maritime et le DSDP. Motifs continentaux. Dans quelle mesure le schéma observé est-il corrélé à la glaciation ? Modèles causals (Milankovitch Imbrie Bartlein).
  2. Réponses des plantes continentales du Quaternaire : température, latitude, altitude et taux de lapsus (Pielou). Indépendance des mouvements des espèces (Davis).
  3. Animaux continentaux Great American Interchange (Vrba McFadden).

DISCUSSION, REVUE, MOYEN TERME

GÉOGRAPHIE ET ​​ÉVOLUTION

  1. Processus évolutifs dans l'espace et le temps : modes de spéciation.
  2. Le rythme de la vie : taux des processus évolutifs et écologiques tels que la formation et l'extinction des espèces (équilibre ponctué par rapport aux taux variables (Gould et Eldredge Gingerich Bennett).
  3. Musée des expositions : Exercice--temps et évolution.

BIOGEOGRAPHIE DE VICARIANCE (Chapitre 11, 12)

  1. Analyse phylogénétique et méthodes cladistiques de biogéographie historique, cladogrammes de zone (Nelson et Platnick).
  2. Exemples marins de vicariance : la tectonique des plaques, le changement du niveau de la mer La vicariance panaméenne et l'horloge moléculaire (Rosenblatt Collins) ont coordonné la stase et la biologie des métapopulations (Brett Ivany).
  3. Exemples continentaux de vicariance : flores et faunes du Gondwana (Lars Brundin). L'eau comme barrières d'eau douce comme les îles.

BIOGEOGRAPHIE DE L'ILE (Chapitres 13,14)

  1. Exemples insulaires de vicariance : indo-malais (Wallace) et caribéen (Rosen).
  2. Biogéographie insulaire, la théorie : effet de zone Immigration, extinction et densité d'espèces (MacArthur et Wilson) Critique-- Hypothèses d'équilibre et de non-équilibre (Simberloff).
  3. Le Grand Bassin

GRADIENTS DE DENSITÉ DES ESPÈCES (Chapitre 15)

  1. Modèles latitudinaux chez les plantes et les animaux. (La latitude n'est pas une variable).
  2. Hypothèses de Pianka : temps, climat, latitude, stabilité, productivité, compétition, prédation.
  3. Les hypothèses de Rosenzweig : hétérogénéité et niches.

EXTINCTION ET CONSERVATION

  1. Extinction (Lawton et May Ehrlich)
  2. Conservation (Soule Quammen) (Chapitre 16).
  3. Motifs continentaux

REVOIR,

RAPPORTS SUR LES DOCUMENTS DE RECHERCHE DES ÉTUDIANTS

EXAMEN FINAL

LECTURES SUPPLÉMENTAIRES :

Bartlein, P.J. et I.C. Prentice. 1989. Variations orbitales, climat et paléoécologie. Tendances en écologie et évolution 4: 195-199.

Bennett, K.D. 1997. Évolution et écologie, le rythme de la vie. La presse de l'Universite de Cambridge.

Bookstein, F., P. Gingerich et A. Kluge. 1978. Modélisation linéaire hiérarchique du tempo et du mode d'évolution. Paléobiologie 4:120-134.

Brown, J. 1996. Macroécologie Chicago

Brown, J., et Gibson, A. Biogeography. Mosby.

Carroll, R.L. 1988. Paléontologie et évolution des vertébrés. Homme libre.

Cracraft, J. 1982. Une théorie de non-équilibre pour le contrôle du taux de spéciation et d'extinction et l'origine des modèles macro-évolutifs. Syst. Zool. 348-365.

Croizat, L. 1952. Manuel de phytogéographie. Jonque.

Croizat, L. 1958. Panbiogéographie. Éd. par l'Auteur.

Darlington, P.J. 1957. Zoogéographie. Wiley.

Darwin, C. 1859. Sur l'origine des espèces au moyen de la sélection naturelle, ou la préservation des espèces favorisées dans la lutte pour la vie. J. Murray.

Davis, M. B. 1976. Biogéographie pléistocène des forêts de feuillus tempérées. La géoscience et l'homme 13:13-26.

Ehrlich, P. et A. Erlich. 1981. Extinction. Maison aléatoire.

Endler, J. 1982. Les refuges forestiers du Pléistocène, réalité ou fantaisie ? En France, G. (éd.) Biological Diversification in the Tropics. Colombie.

Fischer, A. 1960. Variation latitudinale de la diversité organique. Évolution, 14:64-81.

Hengeveld, R. 1989. Biogéographie dynamique. Chapman et Hall.

Gingerich, P.D. 1986. L'évolution et les archives fossiles : modèles, taux et processus. Pouvez. J. Zool. 65 : 1053-1060.

Goldberg, D. et T. Miller. 1990. Effets de différents ajouts de ressources sur la diversité des espèces dans une communauté végétale annuelle. Écologie 71:213-225.

Bon, R. 1964. La géographie des plantes à fleurs. Harpiste.

Gould, S.J. et N. Eldredge. L'équilibre ponctué

Graham, R. et al. 1996. Réponse spatiale des mammifères aux fluctuations environnementales de la fin du Quaternaire. Sciences 272 : 1601-1606.

Huston, M. 1995. Diversité biologique. Cambridge.

Heaney, L., et Patterson, B.D. (eds) 1986. Biogéographie insulaire des mammifères. Biol. J. Linn Soc. 28 (1 & amp 2).

Jablonsky, D. 1991. Extinctions, une perspective paléontologique. Sciences 253 : 754-757.

Lande, R. 1988. Génétique et démographie en conservation biologique. Science 241, (16 septembre).

Lundberg, J. [Modèles de poissons sud-américains/africains]. Jardins botaniques d'Ann Missouri.

Lyell, C. Principes de géologie.

MacArthur, R. 1972. Écologie géographique. Princeton

MacArthur, R. et E.O. Wilson. 1967. La théorie de la biogéographie insulaire. Princeton.

Lawton et May, R. 1997. Extinction. Oxford.

Mayden, R. [Modèles de poissons d'eau douce en Amérique du Nord.]

Mayr, E. 1963. Espèces animales et évolution

McFadden, B. [Grand Échange Américain du Pliocène]

Nelson, G. et N. Platnick. 1981. Systématique et biogéographie : Cladistique et vicariance. Columbia Univ. Presse. New York.

Pielou, E.C. 1979. Biogéographie. Wiley.

Quammen, David. 1996. Chanson du Dodo. Scribner.

Raven, P. et D.I. Axelrod. 1972. Tectonique des plaques et palébigéographie australasienne. Sciences 30 juin.

Ricklefs, R. et D. Schluter. 1993. Diversité des espèces dans les communautés écologiques. Univ. Presse de Chicago.

Rosen, D.E. 1985. Hiérarchies géologiques et congruence biologique dans les Caraïbes. Anne. Bot du Missouri. Jardin 72 : 636-659.

Rosenzweig, M. 1996. Diversité des espèces dans l'espace et le temps. Cambridge

Simberloff, D. et L.G. Abélé. Biogéographie insulaire et théorie et pratique de la conservation. Sciences 23 janvier, 10 septembre.

Simpson, G.G. 1944. Tempo et mode d'évolution. Colombie.

Simpson, G.G. 1953. Principales caractéristiques de l'évolution. Colombie.

Soule, M. et D. Simberloff. 1986. Que nous disent la génétique et l'écologie sur la conception des réserves naturelles ? Biol. Les inconvénients. 35.

Templeton, A. 1980. La théorie de la spéciation via le principe fondateur. Génétique 94.

Van Valkenburg, B., et C. Janis. 1993. (Mammifères d'Amérique du Nord) Dans Ricklefs et Schluter.

Vrba, E. 1993. Chiffre d'affaires Pulses, The Red Queen, et sujets connexes. American Journal of Science, 293A:418-452.


Les étudiants peuvent s'inscrire à ENT 101 pour 3 crédits. Retrouvez les instructions d'inscription complètes ici.

À propos du cours !

Bugs 101 : Interactions insectes-humains est un Cours de 12 leçons qui fournit aux apprenants en ligne une introduction à la biologie, à la diversité et à l'écologie des insectes et à leurs rôles dans la société humaine.

Les élèves examineront l'importance des insectes dans les processus qui affectent les humains, tels que :

  • cycle des nutriments,
  • pollinisation,
  • la vie végétale et les dommages aux cultures,
  • transmission de maladies,
  • et la médecine légale.

Les étudiants entendront des experts canadiens dans différents domaines liés aux insectes, tels que la gestion des forêts et les insectes dans les cultures autochtones, et visiteront virtuellement des lieux passionnants tels que le Royal Alberta Museum, une ferme de miel albertaine et même un café à insectes. Les apprenants acquerront une compréhension des rôles utiles et nuisibles des insectes dans les écosystèmes agricoles et forestiers et auront la chance d'appliquer les principes de la gestion intégrée des ravageurs dans une simulation d'apprentissage interactive.

Résultats d'apprentissage

À la fin du cours, les étudiants comprendront la diversité illimitée et l'incroyable adaptabilité de certains des animaux les plus réussis à avoir jamais habité la terre, ainsi que la façon dont les humains ont fait des insectes des parties intégrantes de nos cultures, économies et écosystèmes. .

Après avoir terminé ce cours, vous devriez être capable de :

  • Décrire le relations évolutives entre les insectes et leurs parents arthropodes
  • Inventaire des grands groupes des insectes et de leur diversité
  • Démontrer adaptations évolutives qui font le succès des insectes
  • Discuter biologie des insectes et interactions insectes-humains
  • Évaluer le positif et le négatif interactions entre les insectes et les humains
  • Proposer rôles pratiques et symboliques les insectes jouent dans les sociétés humaines

Format du cours

Conditions préalables:

Rien! Juste un intérêt pour le monde naturel et une volonté d'apprendre!

Pour la version gratuite, Coursera

12 modules gradués avec des quiz notés de fin de module, complétés par des objets d'apprentissage interactifs réussite/échec et des questions formatives en vidéo. Les certificats sont disponibles une fois terminés moyennant des frais.

Engagement de temps :
2-3 heures/semaine

Pour la version à crédit

La version à 3 crédits sera offerte aux étudiants de l'Université de l'Alberta à l'automne 2019 (classe limitée à 100 étudiants).

Suivez le cours gratuitement et découvrez l'importance des insectes

Instructeur

Maya Evenden, professeur Département des sciences biologiques, Université de l'Alberta

Mme Evenden a reçu une bourse universitaire du CRSNG pour se joindre à l'Université de l'Alberta en 2003. Ses intérêts de recherche portent sur l'écologie chimique et comportementale des insectes considérés comme des ravageurs de l'agriculture, de la foresterie et de l'horticulture dans l'Ouest canadien. Les recherches menées dans son laboratoire contribuent au développement de systèmes de lutte antiparasitaire durables. À l'Université de l'Alberta, le Dr Evenden enseigne : la biologie des insectes, les insectes dans les écosystèmes gérés et l'écologie chimique. Le Dr Evenden a été président des sociétés d'entomologie de l'Alberta (2006) et du Canada (2010), ainsi que de la branche internationale de la Société d'entomologie d'Amérique (2018). Elle est actuellement membre du comité de rédaction de 5 revues scientifiques. Elle aime être avec sa famille, faire du camping, faire du vélo et voyager.

Présentateurs

Ilan Domitch a récemment terminé son B.Sc. en biologie animale, avec une spécialisation en zoologie des invertébrés. Jeune entomologiste passionné, l'enthousiasme d'Ilan pour les insectes est sans égal. Il fait du bénévolat en tant que spécialiste des invertébrés au Royal Alberta Museum depuis six ans, s'occupant des animaux vivants de la collection et contribuant à des événements de sensibilisation. Ilan est également titulaire d'un diplôme en finance de l'Université de l'Alberta, avec une mineure en comptabilité. Dans son temps libre, Ilan travaille son art et aime explorer le plein air.

Joëlle Lemmen-Lechelt a terminé son doctorat. en écologie au laboratoire d'écologie chimique des insectes de Maya Evenden à l'Université de l'Alberta. Elle a également récemment terminé un poste de recherche postdoctorale à l'Université suédoise des sciences agricoles, où elle a étudié le comportement et l'écologie chimique d'une mouche des fruits envahissante, la drosophile à ailes tachetées. Joelle est actuellement instructrice en biologie au Red Deer College et croit fermement à l'importance de la recherche scientifique et à l'utilisation de ces connaissances pour l'éducation, la sensibilisation et le développement de technologies appliquées. Elle adore être dehors et aime courir, faire de la randonnée et du vélo dans la nature.

Valérie Marshall est une jeune écologiste qui a complété son baccalauréat ès sciences en écologie à l'Université de l'Alberta. Après avoir travaillé en étroite collaboration avec Maya Evenden dans son laboratoire d'écologie chimique des insectes, Valerie a découvert son amour pour les insectes. Elle a également fait du bénévolat en tant que spécialiste des invertébrés au Royal Alberta Museum, nourrissant et prenant soin des créatures prédatrices de la Bug Gallery. Lorsqu'elle n'est pas sur le terrain, au laboratoire ou au bureau, Valérie aime faire de la randonnée, de l'escalade, de la lecture et du tricot.


Web sur la diversité animale

Sciurus carolinensis s'étend de l'est des États-Unis jusqu'à l'ouest du fleuve Mississippi et au nord du Canada. Des introductions ont eu lieu dans les États de l'Ouest et dans une partie du Canada qui n'était pas habitée auparavant, ainsi qu'en Italie, en Écosse, en Angleterre et en Irlande.

Habitat

Sciurus carolinensis préfère les habitats de forêts matures continues de plus de 40 hectares avec une végétation de sous-étage diversifiée. Les densités sont les plus élevées dans les forêts avec des arbres qui produisent des aliments qui durent pendant l'hivernage tels que les chênes (Quercus) et les noix (Juglans).

  • Régions d'habitat
  • tempéré
  • Biomes terrestres
  • forêt
  • Autres caractéristiques de l'habitat
  • Urbain
  • de banlieue

Description physique

Sciurus carolinensis est un écureuil arboricole de taille moyenne sans dimorphisme sexuel de taille ou de coloration. La surface dorsale va du gris gris foncé au gris pâle et peut avoir des tons cannelle. Les oreilles sont gris pâle à blanches et sa queue est blanche à gris pâle. Les parties inférieures sont grises à chamois. Le mélanisme est courant dans les parties nord de l'aire de répartition et l'albinisme est rare dans toutes les régions. Il y a un total de 22 dents chez les adultes avec une formule dentaire de i (1/1), c (0/0), p (2/1/), m (3/3). La longueur totale de ces écureuils varie de 380 à 525 mm, la longueur de la queue de 150 à 250 mm, la longueur des oreilles de 25 à 33 mm et la longueur des pattes postérieures de 54 à 76 mm. (Ruff et Wilson, 1999)

  • Autres caractéristiques physiques
  • endothermique
  • homoiotherme
  • symétrie bilatérale
  • Dimorphisme sexuel
  • sexes pareils
  • Gamme de masse 338 à 750 g 11,91 à 26,43 oz
  • Masse moyenne 540,33 g 19,04 oz
  • Longueur de la plage 380,0 à 525,0 mm 14,96 à 20,67 pouces
  • Métabolisme basal moyen 2,062 W Un âge

La reproduction

Les mâles rivalisent entre eux pour la capacité de s'accoupler avec les écureuils gris de l'Est femelles. Les femelles peuvent également s'accoupler avec plus d'un mâle.

Les mâles commencent à suivre les femelles 5 jours avant l'oestrus et peuvent venir d'aussi loin que 500 mètres. L'oestrus chez la femelle est indiqué par une vulve rose agrandie, une condition qui dure généralement moins de 8 heures. Le vagin est fermé chez les femelles prépubères et anestres. L'accouplement dure moins de trente secondes. Après l'éjaculation, un bouchon vaginal blanc gélatineux se forme, empêchant toute nouvelle entrée de sperme.

La reproduction a lieu en décembre-février et en mai-juin et est légèrement retardée dans les latitudes plus septentrionales. La gestation dure 44 jours. La plupart des femelles commencent leur vie reproductive à 1,25 an, mais peuvent porter des petits dès 5,5 mois. Les femelles peuvent mettre bas deux fois par an pendant plus de 8 ans. Les mâles sont généralement sexuellement matures de 11 mois, mais la maturité peut être retardée jusqu'à deux ans si les jeunes mâles sont logés avec un mâle adulte dominant. Les testicules inactifs pèsent 1g, tandis que les testicules actifs pèsent 6-7g. Ce cycle de recrudescence et de régression testiculaire se produit deux fois par an.

Les nouveau-nés sont nus à l'exception de leurs vibrisses et ils pèsent de 13 à 18 g. Les jeunes sont nidicoles. Le sevrage commence à la septième semaine et se termine à la dixième. À ce stade, le pelage juvénile est perdu. La taille et la masse adultes sont atteintes à 9 mois. Deux portées naissent chaque année à la fin de l'hiver et au milieu de l'été avec généralement 2 à 4 petits par portée (jusqu'à 8 petits sont possibles).

  • Principales caractéristiques de reproduction
  • itéropare
  • élevage saisonnier
  • gonochorique/gonochoristique/dioïque (sexes séparés)
  • sexuel
  • fertilisation
  • vivipare
  • Intervalle de reproduction Les écureuils gris de l'Est se reproduisent généralement deux fois par an.
  • Saison de reproduction La reproduction a lieu en décembre-février et en mai-juin et est légèrement retardée dans les latitudes plus septentrionales.
  • Plage du nombre de descendants de 2,0 à 8,0
  • Nombre moyen de descendants 3.0
  • Nombre moyen de descendants 4 Un âge
  • Période de gestation moyenne 44,0 jours
  • Période de gestation moyenne 44 jours Un âge
  • Âge moyen au sevrage 3,0 semaines
  • Fourchette d'âge à la maturité sexuelle ou reproductive (femelle) 5,5 (faible) mois
  • Âge moyen à la maturité sexuelle ou reproductive (femelle) 15 mois
  • Plage d'âge à la maturité sexuelle ou reproductive (mâle) 5,5 (faible) mois
  • Âge moyen à la maturité sexuelle ou reproductive (mâle) 15 mois

Les nouveau-nés sont nus à l'exception de leurs vibrisses. Les vibrisses sont de petits poils autour du nez et de la bouche qui sont utilisés pour le toucher, un peu comme les moustaches d'un chat. Les nouveau-nés pèsent de 13g à 18g. Les jeunes sont nidicoles. Ils sont gardés au nid par leur mère jusqu'à ce qu'ils atteignent l'indépendance. Le sevrage commence à la septième semaine et se termine à la dixième. À ce stade, les cheveux juvéniles sont perdus. La taille et la masse adultes sont atteintes à 9 mois.

  • Investissement parental
  • aucune implication parentale
  • nidicole
  • pré-fertilisation
    • protéger
      • femelle
      • approvisionnement
        • femelle
        • femelle
        • approvisionnement
          • femelle
          • femelle
          • approvisionnement
            • femelle
            • femelle

            Durée de vie/longévité

            La longévité maximale est de 12,5 ans dans la nature, mais une femelle captive a vécu jusqu'à plus de 20 ans.

            • Durée de vie de la gamme
              Statut : sauvage 12,5 (élevé) ans
            • Durée de vie moyenne
              Statut : sauvage 12,5 ans Institut Max Planck de recherche démographique
            • Durée de vie moyenne
              Statut : captivité 23,5 ans Institut Max Planck de recherche démographique
            • Durée de vie moyenne
              Statut : sauvage 23,5 ans Institut Max Planck de recherche démographique
            • Durée de vie moyenne
              Statut : sauvage 23,6 ans Institut Max Planck de recherche démographique
            • Durée de vie moyenne
              Statut : captivité 12,0 ans Institut Max Planck de recherche démographique

            Comportement

            Au printemps, en été et en automne, les écureuils ont leur pic d'activité environ 2 heures après le lever du soleil et 2 à 5 heures avant le coucher du soleil. Cela leur permet d'éviter la chaleur de la journée. Pendant l'hiver, ils sont diurnes unimodalement avec un pic juste 2 à 4 heures avant le coucher du soleil. En général, les femelles sont plus actives pendant les mois d'été et les mâles sont plus actifs pendant les mois d'hiver. Une hiérarchie de dominance se forme chez les mâles pendant les périodes de reproduction, les femelles s'accouplent avec plusieurs mâles. Des individus apparentés peuvent défendre un territoire (Taylor 1969). Les écureuils occupent deux types de maisons, y compris une tanière permanente dans les arbres ainsi qu'un nid de feuilles et de brindilles sur un entrejambe d'arbre à 30-45 pieds au-dessus du sol. Les femelles nichent seules lorsqu'elles sont gestantes, et les femelles en lactation sont particulièrement agressives et évitées par les autres. (Ruff et Wilson, 1999)

            • Comportements clés
            • arboricole
            • scansorial
            • diurne
            • mobile
            • sédentaire
            • territorial
            • social
            • hiérarchies de dominance

            Gamme d'accueil

            Les domaines vitaux sont généralement plus grands en été. La taille du domaine vital est corrélée négativement avec la densité des écureuils. Les femelles en lactation peuvent réduire leur domaine vital jusqu'à 50 %. Les domaines vitaux sont utilisés dans le même ordre chaque jour.

            Communication et perception

            Les écureuils gris de l'Est communiquent entre eux avec une variété de vocalisations et de postures, telles que le battement de la queue. Ils ont également un sens aigu de l'odorat et peuvent ainsi déterminer beaucoup de choses sur leurs voisins, y compris les niveaux de stress et les conditions de reproduction.

            Les écureuils gris de l'Est communiquent entre eux avec une variété de vocalisations et de postures, telles que le battement de la queue. Ils ont également un sens aigu de l'odorat. Ils utilisent leur odorat pour déterminer beaucoup de choses sur leurs voisins. Certaines des choses qu'ils peuvent déterminer sont les niveaux de stress et l'état de reproduction.

            • Canaux de communication
            • visuel
            • tactile
            • acoustique
            • chimique
            • Canaux de perception
            • visuel
            • tactile
            • acoustique
            • chimique

            Habitudes alimentaires

            Sciurus carolinensis se nourrit principalement de noix, de fleurs et de bourgeons de plus de 24 espèces de chênes, 10 espèces de caryer, de noix de pécan, de noyer et de hêtre. Maple, mulberry, hackberry, elm, bucky and horse chestnut fruits, seeds, bulbs or flowers are also eaten along with wild cherry, dogwood, hawthorn, black gum, hazelnut, hop hornbeam and gingko tree fruits, seeds, bulbs and/or flowers. The seeds and catkins of gymnosperms such as cedar, hemlock, pine, and spruce are another food source along with a variety of herbaceous plants and fungi. Crops, such as corn and wheat, are eaten, especially in the winter. Insects are eaten in the summer and are probably especially important for juveniles. Cannibalism has been reported, and squirrels may also eat bones, bird eggs and nestlings, and frogs. They bury food in winter caches using a method called scatter hoarding and locate these caches using both memory and smell.

            • Primary Diet
            • omnivore
            • Animal Foods
            • des oiseaux
            • mammifères
            • amphibiens
            • des œufs
            • carrion
            • insectes
            • Plant Foods
            • feuilles
            • seeds, grains, and nuts
            • fruit
            • Other Foods
            • champignon
            • Foraging Behavior
            • stores or caches food

            Prédation

            Eastern grey squirrels are preyed on by many predators, including American mink, other weasels, red foxes, bobcats, grey wolves, coyotes, lynx, and birds of prey, such as red-tailed hawks. They emit warning calls to warn neighboring squirrels of the presence of predators. Their extreme agility in the trees makes them difficult to capture. (Ruff and Wilson, 1999)

            • Known Predators
              • American minks (Neovison vison)
              • weasels (Mustela)
              • red foxes (Vulpes vulpes)
              • bobcats (Lynx rufus)
              • grey wolves (Canis lupus)
              • Canada lynx (Lynx canadensis)
              • coyotes (Canis latrans)
              • birds of prey (Falconiformes)
              • red-tailed hawks (Buteo jamaicensis)

              Ecosystem Roles

              Eastern grey squirrels are important predators of seeds and other animals in the ecosystems in which they live. Their seed-caching activities may help disperse tree seeds. They may help to distribute truffle fungal spores when they eat truffles. Eastern grey squirrels are also prey animals themselves and are hosts for parasites such as ticks, fleas, lice, and roundworms. They are important and ubiquitous members of the forest ecosystems in which they live.

              Eastern grey squirrels are important members of the forest ecosystems in which they live. They eat a lot of seeds. Their seed-caching activities may help disperse tree seeds. They may help to distribute truffle fungal spores when they eat truffles. They also prey on other animals in the ecosystem where they live. And of course eastern grey squirrels are also prey animals themselves! They are hosts for parasites such as ticks, fleas, lice, and roundworms.

              Economic Importance for Humans: Positive

              Eastern grey squirrels provided food for Native Americans and colonists and are still eaten by some people today. They have economic importance in some states, such as Mississippi where 2.5 million are harvested each year with an economic impact of 12.5 million dollars.

              Squirrels are ranked second to birds in value to nature watchers.

              Economic Importance for Humans: Negative

              In Great Britain, Sciurus carolinensis is considered very destructive to property and is ranked second in negative impact only to the Norway rat (Rattus norvegicus).

              Conservation Status

              Sciurus carolinensis is not threatened.

              • IUCN Red List Least Concern
                Plus d'information
              • IUCN Red List Least Concern
                Plus d'information
              • US Federal List No special status
              • CITES No special status
              • State of Michigan List No special status

              Other Comments

              Some interesting clines occur in both skull size and coat color. There is a decreasing cline southward in skull size, though toothrows and mandible sizes remain the same (possibly due to stabilizing selection on those characters involved in mastication). Also, more black-coated squirrels occur in the north. Studies have shown that black animals have 18% lower heat loss in temperatures below -10 degrees Celcius, along wth a 20% lower basal metabolic rate, and a nonshivering thermogenesis capacity 11% higher than grey morphs.

              Contributors

              Mara Katharine Lawniczak (author), University of Michigan-Ann Arbor.

              Glossaire

              living in the Nearctic biogeographic province, the northern part of the New World. This includes Greenland, the Canadian Arctic islands, and all of the North American as far south as the highlands of central Mexico.

              living in the northern part of the Old World. In otherwords, Europe and Asia and northern Africa.

              uses sound to communicate

              young are born in a relatively underdeveloped state they are unable to feed or care for themselves or locomote independently for a period of time after birth/hatching. In birds, naked and helpless after hatching.

              Referring to an animal that lives in trees tree-climbing.

              having body symmetry such that the animal can be divided in one plane into two mirror-image halves. Animals with bilateral symmetry have dorsal and ventral sides, as well as anterior and posterior ends. Synapomorphy of the Bilateria.

              uses smells or other chemicals to communicate

              ranking system or pecking order among members of a long-term social group, where dominance status affects access to resources or mates

              humans benefit economically by promoting tourism that focuses on the appreciation of natural areas or animals. Ecotourism implies that there are existing programs that profit from the appreciation of natural areas or animals.

              animals that use metabolically generated heat to regulate body temperature independently of ambient temperature. Endothermy is a synapomorphy of the Mammalia, although it may have arisen in a (now extinct) synapsid ancestor the fossil record does not distinguish these possibilities. Convergent in birds.

              union of egg and spermatozoan

              A substance that provides both nutrients and energy to a living thing.

              forest biomes are dominated by trees, otherwise forest biomes can vary widely in amount of precipitation and seasonality.

              referring to animal species that have been transported to and established populations in regions outside of their natural range, usually through human action.

              offspring are produced in more than one group (litters, clutches, etc.) and across multiple seasons (or other periods hospitable to reproduction). Iteroparous animals must, by definition, survive over multiple seasons (or periodic condition changes).

              having the capacity to move from one place to another.

              the area in which the animal is naturally found, the region in which it is endemic.

              an animal that mainly eats all kinds of things, including plants and animals

              the kind of polygamy in which a female pairs with several males, each of which also pairs with several different females.

              breeding is confined to a particular season

              reproduction that includes combining the genetic contribution of two individuals, a male and a female

              associates with others of its species forms social groups.

              places a food item in a special place to be eaten later. Also called "hoarding"

              living in residential areas on the outskirts of large cities or towns.

              uses touch to communicate

              that region of the Earth between 23.5 degrees North and 60 degrees North (between the Tropic of Cancer and the Arctic Circle) and between 23.5 degrees South and 60 degrees South (between the Tropic of Capricorn and the Antarctic Circle).

              defends an area within the home range, occupied by a single animals or group of animals of the same species and held through overt defense, display, or advertisement

              living in cities and large towns, landscapes dominated by human structures and activity.

              uses sight to communicate

              reproduction in which fertilization and development take place within the female body and the developing embryo derives nourishment from the female.


              12: Module 9: Animal Diversity - Biology

              Unit Four. The Evolution and Diversity of Life

              16. Prokaryotes: The First Single-Celled Creatures

              As we just discussed, bacterial viruses punch a hole in the bacterial cell wall and inject their DNA inside. Plant viruses like TMV enter plant cells through tiny rips in the cell wall at points of injury. Animal viruses typically enter their host cells by membrane fusion, or sometimes by endocytosis, a process described in chapter 4, in which the cell’s plasma membrane dimples inward, surrounding and engulfing the virus particle.

              A diverse array of viruses occur among animals. A good way to gain a general idea of how they enter cells is to look at one animal virus in detail. Here we will look at the virus responsible for a relatively new and fatal disease, acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). AIDS was first reported in the United States in 1981. It was not long before the infectious agent, human immunodeficiency virus (HIV), was identified by laboratories. HIV is shown budding off of a cell in figure 16.12. The cell is the purple and yellow structure at the bottom, and the HIVs are the circular structures suspended above the surface of the cell. HIV’s genes are closely related to those of a chimpanzee virus, suggesting that HIV first entered humans in Africa from chimpanzees.

              Figure 16.12. The AIDS virus.

              HIV particles exit a cell to spread and infect neighboring cells.

              One of the cruelest aspects of AIDS is that clinical symptoms typically do not begin to develop until long after infection by the HIV virus, generally 8 to 10 years after the initial exposure to HIV. During this long interval, carriers of HIV have no clinical symptoms but are typically fully infectious, making the spread of HIV very difficult to control.

              When HIV is introduced into the human bloodstream, the virus particle circulates throughout the entire body but will only infect certain cells, ones called macrophages (Latin, big eaters). Macrophages are the garbage collectors of the body, taking up and recycling fragments of ruptured cells and other bits of organic debris. It is not surprising that HIV specializes in infecting this one kind of cell—many other animal viruses are similarly narrow in their requirements. For example, poliovirus has an affinity for motor nerve cells, and hepatitis virus infects primarily liver cells.

              How does a virus such as HIV recognize a specific kind of target cell such as a macrophage? Every kind of cell in the human body has a specific array of cell surface marker proteins, molecules that serve to identify the cells. HIV viruses are able to recognize the macrophage cell surface markers. Studding the surface of each HIV virus are spikes that bang into any cell the virus encounters. Look back to figure 16.9c, a drawing of HIV that shows these spikes (the lollipop-looking structures embedded in the envelope). Each spike is composed of a protein called gp120. Only when gp120 happens onto a cell surface marker that matches its shape does the HIV virus adhere to an animal cell and infect it. It turns out that gp120 precisely fits a cell surface marker called CD4, and that CD4 occurs on the surfaces of macrophages. Panel 1 in figure 16.13 shows the gp120 protein of HIV docking onto the CD4 surface marker on the macrophage.

              Figure 16.13. The HIV infection cycle.

              Certain cells of the immune system, called T lymphocytes, or T cells, also possess CD4 markers. Why are they not infected right away, as macrophages are? This is the key question underlying the mystery of the long AIDS latent period. When T lymphocytes become infected and killed, AIDS commences. So what holds off T cell infection so long?

              Researchers have learned that after docking onto the CD4 receptor of a macrophage, the HIV virus requires a second receptor protein, called CCR5, to pull itself across the plasma membrane. After gp120 binds to CD4, its shape becomes twisted (a chemist would say it goes through a conformational change) into a new form that fits the CCR5 coreceptor molecule. Investigators speculate that after the conformational change, the coreceptor CCR5 passes the gp120-CD4 complex through the plasma membrane by triggering membrane fusion. Macrophages have the CCR5 coreceptor, as shown in panel 1, but T lymphocytes do not.

              Panel 1 also shows that once inside the macrophage cell, the HIV virus particle sheds its protective coat. This leaves the virus nucleic acid (RNA in this case) floating in the cell’s cytoplasm, along with a viral enzyme that was also within the virus shell. This enzyme, called reverse transcriptase, binds to the tip of the virus RNA and slides down it, synthesizing DNA that matches the information contained in the virus RNA, shown in panel 2. Importantly, the HIV reverse transcriptase enzyme doesn’t do its job very accurately. It often makes mistakes in reading the HIV RNA, and so creates many new mutations. The mistake-ridden double-stranded DNA that it produces may integrate itself into the host cell’s DNA, as in panel 2 it can then direct the host cell’s machinery to produce many copies of the virus, shown in panel 3.

              In all of this process, no lasting damage is done to the host cell. HIV does not rupture and kill the macrophage cells it infects. Instead, the new viruses are released from the cell by budding (shown in the upper right of panel 4), a process much like exocytosis, in which the new viruses fold out opposite to the way that HIV initially gained entry into the cell at the start of the infection.

              This, then, is the basis of the long latency period characteristic of AIDS. The HIV virus cycles through macrophages over a period of years, multiplying powerfully but doing little apparent damage to the body.

              Starting AIDS: Entry into T Cells

              During this long latent period, HIV is constantly replicating and mutating as it cycles through successive generations of macrophages. Eventually, by chance, HIV alters the gene for gp120 in a way that causes the gp120 protein to change its coreceptor allegiance. This new form of gp120 protein prefers to bind instead to a different coreceptor, CXCR4, a receptor that occurs on the surface of T cells that have the CD4 cell surface marker. Soon the body’s T cells become infected with HIV.

              This has deadly consequences, as new viruses exit T cells by bursting through the plasma membrane. This rupturing destroys the T cell’s physical integrity and kills it (as shown at the lower right in panel 4). Therefore, HIV can either bud off the cell as in macrophages or it can cause cell lysis in T cells. In the case of T cells, as the released viruses infect nearby CD4+ T cells, they in turn are ruptured, in a widening circle of cell death. It is this destruction of the body’s T cells, which fight other infections in the body, that blocks the body’s immune response and leads directly to the onset of AIDS. Cancers and opportunistic infections are free to invade the defenseless body.

              Key Learning Outcome 16.9. Animal viruses enter cells using specific receptor proteins to cross the plasma membrane.


              Voir la vidéo: La biodiversité (Décembre 2022).