How turtle shells evolved... twice - Judy Cebra Thomas

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Anne-Sophie Matichard Relecteur: Claire Ghyselen
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Meet Odontochelys semitestacea.
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Voici Odontochelys semitestacea.
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This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps
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Cette petite créature passe son temps à nager dans les marais du Trias supérieur
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with a host of other reptiles.
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parmi une myriade d'autres reptiles.
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Under the surface lies its best defense against attack:
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Sous la surface se cache sa meilleure défense contre l'attaque :
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a hard shell on its belly.
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une carapace dure sur son ventre.
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Odontochelys is an early ancestor of the turtle.
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L'Odontochelys est un ancêtre précoce de la tortue.
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Its half-shelled body illustrates an important point about the modern turtle:
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Son corps, à moitié protégé par une carapace,
révèle une chose importante sur la tortue moderne :
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it actually has two shells that develop totally separately
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elle a en fait deux carapaces qui se développent de façon complètement séparée
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while the turtle is still an embryo.
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lorsque que la tortue n'est encore qu'un embryon.
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Both are extensions of the animal’s skeleton,
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Toutes deux sont des extensions du squelette de l'animal,
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and together they are made of almost 60 bones.
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et sont formées à elles deux d'environ 60 os.
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Like other embryos,
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Comme d'autres embryons,
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turtle embryos are made of undifferentiated cells
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les embryons de tortues se composent de cellules indifférenciées
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that become specific cell types,
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qui deviennent des cellules spécifiques,
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and then organs and tissues,
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puis des organes et des tissus,
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through gene activity and communication between cells.
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grâce à l'activité des gènes et la communication entre les cellules.
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At first, turtle embryos look very similar to those of other reptiles,
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Les embryons de tortues ressemblent initialement beaucoup
à ceux d'autres reptiles, d'oiseaux et de mammifères,
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birds, and mammals,
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except for a bulge of cells called the carapacial ridge.
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à l'exception d'une protubérance de cellules appelée crête carapaciale.
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The ridge expands around the body between the neck and lower back,
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La crête se développe autour du corps et entre le cou et le bas du dos,
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creating a disc shape.
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créant une forme de disque.
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It guides the formation of the upper part of the turtle’s shell,
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Elle guide la formation de la partie supérieure de la carapace de la tortue,
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called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs.
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probablement en attirant les cellules qui deviendront des côtes.
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Instead of curving downwards to make a regular rib cage,
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Plutôt que de se courber vers le bas pour former une cage thoracique normale,
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the ribs move outwards towards the carapacial ridge.
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les côtes se déploient vers la crête carapaciale.
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They then secrete a signaling protein
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Elles sécrètent ensuite une protéine qui signale
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that converts surrounding cells into bone-forming cells.
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et transforme les cellules environnantes en cellules formant des os.
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These fifty bones grow until they meet and connect with sutures.
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Ces 50 os se développent jusqu'à ce qu'ils se rencontrent
et qu'ils se connectent via des sutures.
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A ring of bone solidifies the carapace’s edges.
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Un anneau d'os solidifie les bords de la carapace.
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The outer layer of skin cells produces the scales, known as scutes,
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La couche extérieure des cellules cutanées produit des écailles, appelées scutelles,
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that cover the carapace.
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qui couvrent la carapace.
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The development of the bottom half of the shell, the plastron,
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Le développement de la partie ventrale de la carapace, le plastron,
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is driven by neural crest cells,
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est initié par les cellules de la crête neurale,
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which can produce a variety of different cell types including neurons,
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qui produit différents types de cellules dont les neurones,
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cartilage and bone.
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le cartilage et les os.
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A thick shield of these cells spreads across the belly,
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Une épaisse couche de ces cellules se développe autour du ventre,
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coming together in regions that produce nine plate-like bones.
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se regroupant dans des régions qui forment neuf plaques osseuses.
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Eventually, these connect to the carapace by sutures.
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Enfin, celles-ci se connectent à la carapace via des sutures.
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A turtle’s shell has obvious advantages for guarding against predators,
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La carapace de la tortue a des avantages évidents pour la protéger des prédateurs,
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but the rigid casing also presents some challenges.
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mais cette enveloppe rigide a aussi des inconvénients.
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As the turtle grows,
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Lorsque la tortue grandit,
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the sutures between the bones of the carapace and plastron spread.
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les sutures entre les os de la carapace et le plastron se développent.
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Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage
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La plupart des mammifères et des reptiles ont une cage thoracique flexible
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that expands to allow them to breathe,
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qui s'étend pour leur permettre de respirer,
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but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead:
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mais les tortues utilisent leurs muscles abdominaux attachés à la carapace :
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one to breathe in, and one to breathe out.
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un pour inspirer, et un autre pour expirer.
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So how did the shell evolve?
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Comment a donc évolué la carapace ?
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Though there are still gaps in the fossil record,
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S'il existe encore des lacunes dans l'histoire des fossiles,
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the first step seems to have been a thickening of the ribs.
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la première étape semble avoir été un épaississement des côtes.
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The oldest known turtle ancestor,
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L'ancêtre le plus ancien connu de la tortue,
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a creature called Eunotosaurus africanus,
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une créature appelée Eunotosaurus africanus,
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lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle,
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vivait il y a 260 millions d'années et ressemblait très peu à la tortue moderne,
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but it had a set of broad, flat ribs
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mais elle possédait des côtes grandes et plates,
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that anchored the muscles of its powerful forearms.
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qui s'ancraient dans les muscles de ses puissants avant-bras.
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Eunotosaurus was likely a burrowing creature,
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Eunotosaurus était a priori une créature fouisseusse,
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digging homes for itself in what’s now southern Africa.
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creusant des tanières dans ce qui est aujourd'hui l'Afrique du Sud.
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Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution,
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Odontochelys semitestacea est aussi la preuve
d'une autre étape de l'évolution des tortues, plus tardive,
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with thick ribs like Eunotosaurus plus a belly plate for protection.
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avec des côtes épaisses comme l'Eunotosaurus
mais aussi avec plaque ventrale de protection.
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Our first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles
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La première preuve d'un fossile de carapace
aux caractéristiques des tortues modernes,
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is about 210 million years old,
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date d'il y a 210 millions d'années,
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and belongs to a species called Proganochelys quenstedti,
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et appartient à une espèce appelée Proganochelys quenstedti,
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whose ribs had fused.
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dont les côtes ont fusionné.
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Proganochelys could move between water and land.
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Proganochelys pouvait se déplacer sur terre comme dans l'eau.
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Unlike modern turtles, it couldn’t retract its head into its shell,
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Contrairement aux tortues modernes,
elle ne pouvait pas rétracter sa tête dans sa carapace,
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but had defensive spines on its neck.
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mais elle avait des piquants sur son cou pour se défendre.
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Modern turtle shells are almost as diverse as the turtles themselves.
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Les carapaces des tortues modernes sont aussi diverses que les tortues.
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Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water.
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Les tortues de mer ont des carapaces plus plates
et plus légères pour plus d'aérodynamisme aquatique.
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Land-dwelling tortoises, meanwhile,
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À l'inverse, les tortues terrestres ont des carapaces bombées
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have domed shells that can slip free of predators’ jaws
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qui peuvent les libérer des mâchoires des prédateurs
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and help them turn right-side up if they fall on their backs.
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et les aider à se retourner si elles se retrouvent sur le dos.
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Leatherback and softshell turtles
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Les tortues Luth et celles à carapace molle
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have shells without the ring of bone around the edge of the carapace
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ont des carapaces sans l'anneau d'os sur le bord de la carapace
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or the tough scutes covering it,
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ou les épaisses écailles qui la recouvrent,
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making it easier for them to squeeze into tight spaces.
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ce qui leur permet de se faufiler dans les espaces étroits plus facilement.
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