Biologie : Relation, Réponse et Reproduction chez les Êtres Vivants

Rôle de la Relation et de la Réponse chez les Organismes

La fonction de relation permet à la vie de recevoir des informations sur l'environnement et de développer une réponse.

L'information que nous recevons de l'environnement et qui entraîne une réponse est appelée stimulus.

Les stimuli peuvent être très simples ou très complexes :

• L'attrape-mouche, une plante carnivore, ferme ses feuilles quand un insecte marche dessus.
• La grue : Vérifier si la saison de reproduction a commencé par des mouvements répétitifs pour séduire la femelle.

Un comportement est une séquence d'actions, déclenchée par un stimulus, qui entraîne une réponse précise.

Les Récepteurs Sensoriels

Les organes qui reçoivent des stimuli sont appelés récepteurs. Il existe différents types :

Récepteurs Chimiques

• Par contact : Comme chaque fois que de la nourriture tombe sur la langue (sens du goût).
• À distance : Par exemple, quand le vent nous apporte une odeur dans le nez (odorat).
• Thermiques : Détectent les changements de température (utilisés par les serpents via des organes spécifiques).

Récepteurs Mécaniques

• Contact et pression : Par exemple, lorsque l'on touche son bras (sens du toucher).
• Vibrations transmises par l'air ou l'eau : Utilisés par l'oreille et les lignes latérales des poissons.

Récepteurs Lumineux

Ils sont appelés photorécepteurs, utilisant le sens de la vue (yeux). Ils sont de deux types :

• Chambre noire (yeux à chambre) : Chez les vertébrés et certains mollusques, fonctionnant comme un appareil photo.
• Œil composé : Composé de nombreuses facettes.

Types de Réponses

Il existe deux types de réponse à un stimulus :

• Mouvement : Comme un escargot qui se rétracte dans sa coquille lorsqu'on le touche.
• Production de substances : Comme les pucerons qui expulsent une goutte de liquide sucré.

Lorsque deux ou plusieurs effecteurs travaillent ensemble, on parle de coordination.

La combinaison de pièces permettant le mouvement d'un animal est le système musculo-squelettique :

• Muscles : Ils s'étirent et se contractent.
• Os : Ils forment le squelette des vertébrés.

Exemples de Réponses Spécifiques

• Changement de couleur -> Caméléon
• Choc électrique -> Anguille électrique
• Glandes à venin -> Méduses

Relations Fonctionnelles chez les Plantes

Le tropisme est une réaction de la plante à un stimulus externe. Il existe plusieurs types :

• Géotropisme : Lorsque la plante se forme, la tige monte et la racine descend (réponse à la gravité).
• Hydrotropisme : La racine pousse vers l'endroit où se trouve l'eau, même si c'est contre la gravité.
• Phototropisme : Réponse à la lumière, croissance vers celle-ci.
• Héliotropisme : La plante s'oriente vers le soleil.

La Reproduction : Caractéristique du Vivant

L'une des caractéristiques qui définit un être vivant est sa capacité à créer des copies identiques ou similaires de lui-même, connue sous le nom de reproduction.

Reproduction Asexuée

La forme la plus simple de reproduction est la division du corps en deux proportions ou plus ; ce type est connu comme asexuée. Chez les organismes unicellulaires, il existe trois types :

• Bipartition : Le noyau se divise en deux, la cellule se divise en deux cellules de même taille.
• Bourgeonnement : Le bourgeon se divise en deux, la cellule se divise en deux cellules filles de tailles différentes (Note : Le terme « cœur » est remplacé par « noyau » ou « cellule » pour la biologie).
• Sporulation : Le noyau se divise à maintes reprises, créant plusieurs noyaux enfants. Chacun est entouré d'une membrane créant plusieurs cellules appelées spores.

Chez les êtres pluricellulaires, il existe deux types de reproduction asexuée :

• Bourgeonnement : Chez certains polypes et éponges, une excroissance se forme sur la surface, puis se détache pour créer un nouvel être.
• Fragmentation : L'animal se divise en deux morceaux ou plus, et chaque morceau régénère un nouvel être.

Chez les plantes, il existe deux types de reproduction asexuée :

• Végétative : De nouvelles pousses se forment à partir d'une partie de la plante mère.
• Spores : Une spore est une cellule unique entourée d'un logement ; tombée au sol, elle se multiplie et forme un nouvel organe.

Dans la reproduction asexuée, un seul parent produit une descendance identique à lui-même.

Reproduction Sexuée

La reproduction sexuée est plus complexe. Prenons l'exemple des oiseaux.

Chez toutes les espèces d'oiseaux, il existe des sexes mâle et femelle.

Le système de reproduction est établi dans les deux sexes :

• Les gonades : Ce sont les organes qui produisent les cellules de reproduction appelées gamètes. Chez les mâles, les gonades sont les testicules et les gamètes sont le sperme. Chez les femelles, les gonades sont appelées ovaires et leurs gamètes sont les ovules.
• Le tractus génital : Ce sont les tubes qui relient les gonades à l'extérieur du corps.

Lien et Fécondation

Dans le processus de reproduction des oiseaux, l'accouplement est nécessaire, c'est-à-dire l'union du mâle et de la femelle. Le mâle utilise la parade nuptiale ou se tient près de la femelle. Plus tard, le sperme remonte l'appareil génital féminin pour trouver un ovule libéré par l'ovaire. La fécondation se produit à cet endroit.

Le Développement Embryonnaire

Après la fécondation, l'ovule se divise à maintes reprises pour former les premières cellules de l'embryon. Le développement de l'embryon exige une température d'environ 40 degrés, raison pour laquelle la femelle couve habituellement.

Croissance des Petits

Les phases par lesquelles passe un organisme, de sa conception jusqu'à ce qu'il atteigne le stade adulte et puisse se reproduire, couvrent le cycle de vie d'une espèce.

Dans la reproduction sexuée, le nouvel individu se développe à partir d'une cellule initiale, l'ovule, formé par l'union d'un gamète mâle et d'un gamète femelle.

Diversité dans la Reproduction Sexuée

Les nouveaux individus se forment à partir d'un ovule par l'union de l'ovule et du sperme. L'embryon se développe à partir de l'ovule et est nourri.

Espèces Unisexuées et Hermaphrodites

Selon le type de gonade, on classe les espèces comme suit :

• Unisexuées : Chaque individu est porteur d'un seul type de gonades (ovaires ou testicules).
• Hermaphrodites : Un individu possède à la fois des gonades mâles et des gonades femelles.

Taux de Fécondation

• Interne : Se produit à l'intérieur de l'appareil génital féminin.
• Externe : La femelle libère des ovules dans l'environnement, qui sont ensuite fécondés par le sperme.

Ovipare, Vivipare et Ovovivipare

• Ovipare : Le développement a lieu dans l'œuf libéré dans l'environnement externe.
• Ovovivipare : Les œufs restent à l'intérieur de la femelle jusqu'à leur éclosion.
• Vivipare : Le développement a lieu dans le corps de la mère, qui non seulement héberge, mais nourrit également l'embryon.

Développement Direct et Indirect

Le développement peut être :

• Direct : Les descendants sont semblables en apparence à l'adulte. Le développement consiste à augmenter la taille et la maturation des organes.
• Indirect : Les jeunes sont différents des adultes et sont appelés larves. La transformation est appelée métamorphose, et il existe deux types :
  • Simple : Les larves subissent seulement une série de mues pour augmenter leur taille.
  • Complète : La larve subit une transformation radicale après une période d'immobilité enfermée dans un cocon ; à ce stade, elle est appelée chrysalide.

Reproduction Sexuée chez les Plantes à Graines

Les plantes ont également la reproduction sexuée. Les organes reproducteurs se trouvent dans les fleurs.

Structure de la Fleur

• Le calice et la corolle : Ce sont les enveloppes externes.
• Les étamines et le pistil : Ce sont les organes reproducteurs.

Les fleurs de plusieurs espèces sont unisexuées. Cependant, la plupart des espèces ont des fleurs hermaphrodites.

Pollinisation

Elle peut être de deux types :

• Anémogame : Le transport du pollen est effectué par le vent. Comme cette méthode est risquée, les plantes produisent de grandes quantités de pollen.
• Entomogame : La pollinisation est effectuée par les insectes qui transportent le pollen attaché à leur corps.

La Formation du Fruit

Après la fécondation, l'ovaire du pistil se transforme en fruit. Ses fonctions principales sont de protéger la graine. Il existe deux types :

• Fruits charnus : Comme les raisins ou les tomates.
• Fruits secs (Nucules) : Comme les graines de tournesol ou les fèves.