Les Tétrapodes : Amphibiens, Reptiles, Oiseaux et Mammifères

Les Tétrapodes sont les Vertébrés à quatre membres, issus de poissons sarcoptérygiens qui ont conquis la terre ferme il y a environ 360 millions d'années. Ce dernier chapitre compare les quatre classes actuelles, Amphibiens, Reptiles, Oiseaux et Mammifères, à travers la peau, la respiration, le cœur, le mode de reproduction et la thermorégulation, puis présente leurs ordres principaux. Le tableau comparatif des classes de Vertébrés est un incontournable de l'examen.

1. Le passage à la vie terrestre

La sortie des eaux, à la fin du Dévonien, a exigé plusieurs innovations : des membres chiridiens (à doigts) dérivés des nageoires charnues des Sarcoptérygiens, des poumons pour respirer l'air, un cou mobile, une peau limitant l'évaporation et des organes sensoriels adaptés à l'air (oreille moyenne). Les Amphibiens, premiers Tétrapodes, restent liés à l'eau pour la reproduction : ce sont des Anamniotes. L'œuf amniotique, apparu chez les Reptiles, enferme l'embryon dans une poche liquidienne (amnios), lui adjoint une réserve vitelline, une poche de déchets (allantoïde) et une coquille protectrice : il affranchit totalement Reptiles, Oiseaux et Mammifères (les Amniotes) du milieu aquatique. Amphibiens et Reptiles, dont la température varie avec le milieu, sont ectothermes (poïkilothermes) ; Oiseaux et Mammifères, qui produisent leur propre chaleur, sont endothermes (homéothermes).

2. Les Amphibiens

Les Amphibiens (Batraciens) ont une peau nue, humide et riche en glandes muqueuses, qui participe à la respiration. La larve aquatique (têtard) respire par des branchies, l'adulte par des poumons simples et par la peau ; la métamorphose transforme l'une en l'autre. Le cœur possède trois cavités (deux oreillettes, un ventricule), avec mélange partiel des sangs. Ovipares, ils pondent dans l'eau des œufs sans coquille, à fécondation externe chez les grenouilles et interne chez la plupart des salamandres. Trois ordres actuels : les Anoures (grenouilles, crapauds, rainettes : adultes sans queue, pattes postérieures sauteuses), les Urodèles (salamandres, tritons : queue conservée, quatre pattes égales) et les Gymnophiones ou Apodes (cécilies tropicales, vermiformes, sans pattes). Le crapaud commun, la grenouille verte et la salamandre tachetée sont présents au Maroc.

3. Les Reptiles

Les Reptiles sont les premiers Amniotes. Leur peau sèche, presque sans glandes, est recouverte d'écailles kératinisées soudées, renouvelées par mues ; la respiration est exclusivement pulmonaire ; le cœur a trois cavités avec un septum ventriculaire incomplet, sauf chez les crocodiles où il est complet (quatre cavités). Ectothermes, ils régulent leur température par le comportement. La fécondation est interne ; la plupart sont ovipares (œuf amniotique à coquille parcheminée ou calcaire), certains ovovivipares (vipères). Leurs déchets azotés sont excrétés sous forme d'acide urique, ce qui économise l'eau. Quatre ordres actuels : les Chéloniens (tortues, à carapace dorsale et plastron, sans dents), les Squamates (lézards, geckos, caméléons, varans et serpents, ces derniers ayant perdu les pattes ; c'est l'ordre le plus riche), les Crocodiliens (crocodiles, alligators, gavials) et les Rhynchocéphales (le seul sphénodon de Nouvelle-Zélande). Le Maroc abrite notamment la tortue mauresque, le fouette-queue, le caméléon commun, le cobra et plusieurs vipères.

4. Les Oiseaux

Les Oiseaux sont des Amniotes endothermes dont la peau porte des plumes, structures kératinisées assurant vol, isolation et parade. Les membres antérieurs sont transformés en ailes, les membres postérieurs en pattes recouvertes d'écailles ; le bec corné est dépourvu de dents. Le squelette est allégé par des os pneumatiques et le sternum porte un bréchet où s'attachent les puissants muscles du vol. La respiration pulmonaire est complétée par des sacs aériens qui assurent un flux d'air continu ; le cœur a quatre cavités à circulation totalement séparée. Tous sont ovipares, avec œuf à coquille calcaire couvé. On distingue les Ratites ou Paléognathes (autruche, émeu, nandou : bréchet absent, inaptes au vol) et les Carinates ou Néognathes, la grande majorité. Parmi la trentaine d'ordres, les Passériformes (moineau, merle, rossignol ; pattes à trois doigts en avant et un en arrière) représentent près de 60 % des espèces, avec environ 5 500 espèces. Citons aussi les Falconiformes (rapaces diurnes à bec crochu), les Strigiformes (rapaces nocturnes), les Galliformes (poule, perdrix), les Columbiformes (pigeons), les Ansériformes (canards), les Psittaciformes et Piciformes (perroquets et pics, à pattes zygodactyles : deux doigts en avant, deux en arrière), les Phœnicoptériformes (flamants filtreurs à bec incurvé) et les Procellariiformes (albatros, pétrels, marins).

5. Les Mammifères

Les Mammifères sont des Amniotes endothermes caractérisés par des poils et des glandes mammaires qui allaitent les jeunes. Ils possèdent aussi un diaphragme séparant thorax et abdomen, un cœur à quatre cavités, des hématies anucléées, une dentition hétérodonte (incisives, canines, prémolaires, molaires) remplacée une seule fois, trois osselets dans l'oreille moyenne et une mâchoire inférieure formée du seul os dentaire. Trois sous-classes selon le mode de développement. Les Monotrèmes (ornithorynque, échidnés d'Australie) sont ovipares mais allaitent. Les Marsupiaux (kangourous, koalas, opossums) mettent bas un jeune très immature qui achève son développement dans la poche marsupiale. Les Placentaires ou Euthériens, vivipares vrais, nourrissent l'embryon par un placenta et regroupent la quasi-totalité des espèces : Insectivores (hérisson, musaraigne, taupe), Chiroptères (chauves-souris, seuls mammifères à vol battu), Primates (lémuriens, singes, homme), Rongeurs (ordre le plus riche, une paire d'incisives à croissance continue), Lagomorphes (lapins et lièvres, deux paires d'incisives supérieures), Carnivores (chien, chat, ours, phoques), Cétacés (baleines, dauphins), Proboscidiens (éléphants), Périssodactyles (cheval, rhinocéros, doigts impairs) et Artiodactyles (bovins, ovins, camélidés, doigts pairs), sans oublier des ordres plus discrets comme les Dermoptères (planeurs à patagium), les Hyracoïdes (damans) et les Macroscélidés (rats à trompe).