Exercices de logique faits avec des textes spécialisés en biologie

Exercice synthèse sur la première opération (1)

voir aussi les exercices synthèses 2 et 3


Problème 1

Le texte suivant sert d'introduction à un ouvrage sur la vie animale. Avant de passer au traitement des sortes d'animaux en particulier, l'auteur traite ici de l'animal lui-même. (Les questions sont placées à la suite du texte.)

1. La diversité des animaux est incroyable. En taille, les animaux peuvent varier de 0,1 mm à quelques dizaines de mètres. Certains ne vivent que quelques jours, d'autres plus d'un siècle. On retrouve des animaux dans tous les habitats, allant des fosses abyssales aux pics des plus hautes montagnes. Pourtant, malgré leurs nombreuses différences, tous ces organismes ont plusieurs choses en commun. Ils proviennent vraisemblablement d'un même ancêtre, ont fondamentalement les mêmes besoins, et font face aux mêmes contraintes imposées par le milieu dans lequel ils vivent.

2. Il y a présentement environ 1,500,000 espèces animales qui sont connues. On soupçonne que les espèces vivant actuellement, mais qui n'ont pas encore été décrites, sont au moins aussi nombreuses, sinon de cinq à trente fois plus nombreuses que les espèces connues. Le nombre d'espèces qui ont vécu sur la terre mais qui ont maintenant disparu est fort probablement beaucoup plus grand que celui des espèces vivant aujourd'hui.

3. Les zoologistes regroupent les animaux multicellulaires en 32 embranchements. Chaque embranchement est caractérisé par une architecture particulière et une série de propriétés biologiques qui le distingue de tous les autres. Presque tous ces embranchements sont les survivants d'un groupe plus grand de près d'une centaine d'embranchements qui existaient sur Terre il y a 600 millions d'années lors du Cambrien. Il s'est alors produit une grande diversification de la faune, sans doute l'événement évolutionnaire le plus important de l'histoire de la vie animale. Au cours d'une période de quelques millions d'années, toutes les architectures animales existant aujourd'hui, et une multitude maintenant disparues et connues seulement par les fossiles, sont apparues.

4. Le nombre d'espèces dans chacun de ces groupes donne une idée de leur importance actuelle. Les Arthropodes sont actuellement le groupe qui a le plus de succès, et ce succès s'explique par celui des Insectes. Certains autres embranchements dominent: les Mollusques (moules, escargots, pieuvre), les Nématodes et les Chordés (dont nous faisons partie, mais dont plus de la moitié des représentants sont des poissons). (...)

5. L'oxygène, l'eau et la nourriture sont indispensables à la survie des individus. Cependant, puisqu'aucun animal n'est immortel, il est indispensable que les animaux se reproduisent pour assurer la survie de leur espèce. Pour assouvir leurs besoins (...), les animaux doivent respirer, boire, s'alimenter, et se reproduire. Pour bien accomplir ces fonctions, certaines autres actions sont très souvent nécessaires: faire circuler l'oxygène, l'eau et la nourriture vers chacune des cellules, excréter les déchets métaboliques, se déplacer pour obtenir ce dont l'animal a besoin ou pour trouver un partenaire sexuel, percevoir l'environnement, et coordonner les mouvements et défenses.

6. La respiration, l'osmorégulation, et la digestion sont très souvent effectuées par des cellules, tissus, ou organes spécialisés. Il est indispensable que le travail de ces structures spécialisées puisse bénéficier à toutes les autres cellules de l'animal. Le système circulatoire sert à transporter les gaz et les substances dissoutes vers les autres cellules, et à ramener les déchets métaboliques vers les cellules spécialisées pour l'excrétion.

7. Il n'y a pas de vie sans déchets. Les cellules des animaux produisent des déchets métaboliques qui doivent être éliminés. Les différentes voies métaboliques par lesquelles les protéines sont digérées produisent de l'ammoniac (NH 3 ). Ce composé, très soluble dans l'eau, est également très toxique et doit être éliminé rapidement. La principale fonction du système excréteur est d'éliminer l'ammoniac ou les autres composés azotés qui en sont dérivés.

8. Pour assouvir leurs besoins, la plupart des animaux doivent se déplacer. Ces déplacements peuvent être rapides et à grande échelle, comme chez la sterne arctique lors des migrations, ou lents et à petite échelle comme chez l'étoile de mer.

9. Les structures sensorielles des animaux leur permettent de prendre contact avec leur environnement, de détecter la présence de nourriture ou de prédateurs, et de s'orienter. Évidemment, la taille relative et la spécialisation des structures sensorielles dépend du mode de vie des animaux. Les animaux qui se nourrissent en filtrant l'eau et sans se déplacer, comme la moule bleue ont des structures sensorielles rudimentaires si on les compare à celles d'un prédateur actif comme le requin.

10. La mécanique de la plupart des animaux est très complexe. Leurs structures sensorielles les bombardent continuellement d'informations auxquelles l'organisme doit souvent répondre. Cette réponse doit être coordonnée, orientée et efficace. Les systèmes nerveux, hormonal et immunitaire ont pour rôle principal de coordonner ces réponses."

(Morin, pp.5-8 - référence complète)

QUESTIONS

1) Quel rapport de prédicabilité y a-t-il entre l'animal, d'une part, et mesurer 0,1 mm, mesurer quelques dizaines de mètres, vivre quelques jours, vivre plus d'un siècle, vivre dans les fosses abyssales et vivre aux pics des plus hautes montagnes, d'autre part? Pourquoi choisir cette sorte de prédicable pour manifester la diversité animale? La fin du premier paragraphe suggère toutefois que d'autres sortes de prédicables pourront être dits de l'animal. Quelle(s) sorte(s), par exemple?
2) L'immense diversité des espèces animales pose tout de suite le difficile problème de la classification. Quelle classification laisse deviner la première phrase du troisième paragraphe? Se sert-on vraisemblablement de prédicables pour établir cette classification?
3) Faites un schéma représentant toutes les relations de genre à espèce qu'utilise l'auteur au quatrième paragraphe.
4) Les paragraphes 5 à 10 constituent le coeur de l'explication donnée par l'auteur de ce que veut dire être un animal. Quel est, en gros, le procédé de définition utilisé?
5)

Voici une série de notions auxquelles les paragraphes 5 à 10 renvoient, ici regroupées en paires. En partant des informations données par le texte, dites quel rapport de prédicabilité la deuxième notion de chaque paire entretient vraisemblablement avec la première:

a) "animal" et "être mortel";

b) "animal" et "se reproduire";

c) "digestion" et "être effectuée par des cellules, tissus ou organes spécialisés";

d) "être vivant" et "produire des déchets";

e) "animal" et "se nourrir en filtrant l'eau";

f) "animal" et "moule bleue";

g) "système nerveux" et "coordonner les réponses de l'animal aux informations sensorielles".

6) Trouvez dans les paragraphes 5 à 10 une définition par énumération de parties fonctionnelles du système circulatoire, ainsi que de la structure sensorielle.

Réponses

 


Corrigé

1)

Par rapport à l'animal, ces notions jouent le rôle de caractéristiques accidentelles qui ne se retrouvent ni chez tous les animaux, ni seulement chez les animaux. Il s'agirait donc d'accidents communs.

Les caractéristiques essentielles d'une chose, ainsi que ses propres au sens strict (directement dérivés de son essence), sont forcément limitées quant à leur nombre (quoique le nombre de propriétés, dans le cas d'un être aussi complexe que l'animal, puisse être assez grand). En outre, ces caractéristiques sont par définition communes à tout individu de l'espèce. Au contraire, l'accident commun n'est pas une caractéristique qui appartient à tous les individus de l'espèce et de plus il est pratiquement illimité en nombre, puisqu'il dépend davantage des conditions particulières dans lesquelles existent ces individus et que ces conditions varient presque à l'infini. Cette sorte de prédicable est donc particulièrement utile à la manifestation de la diversité animale.

Malgré cette diversité, l'auteur indique qu'il y a du commun. L'animal fait vraisemblablement partie d'un genre, et il a des différences et propriétés qui le distinguent des autres vivants.

2)

En lisant que "les zoologistes regroupent les animaux multicellulaires en 32 embranchements", on devine déjà certains éléments d'une classification: animal (G) par rapport à animal unicellulaire (E) et à animal multicellulaire (E), et animal multicellulaire (G) par rapport à trente-deux embranchements (E).

Toute la classification reposera bien sûr sur un jeu de caractéristiques communes (genre et ses différences et propres) qui permettent de faire des regroupements d'espèces et de caractéristiques différentes (différences et propres de l'espèce) qui permettent de distinguer les espèces les unes des autres.

3) (schéma à venir)
4)

L'auteur explique l'animal en traitant et en énumérant ses parties fonctionnelles, ses pouvoirs, les activités qu'il a la capacité d'accomplir.

Quatre fonctions principales sont mentionnées: respirer, boire, s'alimenter et se reproduire, et plusieurs "sous-fonctions", c'est-à-dire des fonctions subsidiaires et qui s'ordonnent à l'une ou l'autre des quatre grandes fonctions, sont énumérées: circulation, excrétion, locomotion, perception, coordination.

Dans la mesure où ces opérations permettent vraiment de cerner l'animal (quoique certaines soient moins spécifiques que d'autres, la reproduction par exemple, qui est plutôt une fonction propre du vivant), cette définition par énumération de parties fonctionnelles est très pertinente et nous permet d'aller au coeur du défini. Est-il possible de définir la vie et l'animalité autrement que par des capacités d'opération particulières?

5)

a) Propre au sens large. Tous les animaux sont mortels, mais pas seulement eux (les plantes, par exemple, le sont aussi).

b) Propre au sens large. Tous les animaux se reproduisent, mais pas seulement eux (les plantes, par exemple, le font aussi).

c) D'après le texte, cette caractéristique n'appartient pas seulement à la digestion, et en outre elle n'appartient pas à absolument tout cas de digestion. En voulant être strict, on dira qu'il s'agit d'un accident commun, mais comme LA PLUPART des cas de digestion ont cette caractéristique et qu'il y a de toute évidence un lien naturel, quoique non universel, entre être une digestion et avoir cette caractéristique, on peut y voir un propre au sens large.

d) Le texte est très clair: tout vivant produit des déchets. Doit-on dire que seul le vivant le fait? Est-ce que c'est dans un même sens qu'une réaction de chimie inorganique ou une machine "produisent des déchets"? Si on répondait non à cette dernière question, alors cette caractéristique serait un propre au sens strict, autrement il s'agirait d'un propre au sens large.

e) Seuls certains animaux se nourrissent ainsi. D'autre part, est-ce que seulement des animaux le font? Y a-t-il quelque chose de semblable ou d'analogue chez certains autres organismes? Si on répondait non à cette dernière question, alors cette caractéristique serait un propre au sens strict, autrement il s'agirait d'un propre au sens large.

f) La moule bleue est bien sûr une espèce par rapport au genre animal.

g) On présume qu'à peu près tout système nerveux, au moins dans une certaine mesure, possède cette caractéristique, mais cela n'est pas le fait du seul système nerveux. Donc, propre au sens large.

6)

Paragraphe 6: "Le système circulatoire sert à transporter les gaz et les substances dissoutes vers les autres cellules, et à ramener les déchets métaboliques vers les cellules spécialisées pour l'excrétion."

Paragraphe 9: "Les structures sensorielles des animaux leur permettent de prendre contact avec leur environnement, de détecter la présence de nourriture ou de prédateurs, et de s'orienter."


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