MAMMIFÈRES: CARACTÉRISTIQUES, CLASSIFICATION, SYSTÈMES, REPRODUCTION - LA BIOLOGIE - 2025

Les mammifères (Mammalia) sont une classe d 'animaux comprenant plus de 5000 espèces de vertébrés à sang chaud, glandes mammaires et poils recouvrant leur corps. Les mammifères ont réussi à coloniser des habitats très divers, notamment les océans et les environnements aériens.

Les mammifères sont divisés en 26 ordres. L'un d'eux correspond aux monotrèmes, sept aux marsupiaux et les 18 ordres aux mammifères placentaires. Ils se caractérisent par la présentation d'une série variée de formes et de tailles. Cette morphologie écrasante va d'une minuscule chauve-souris de 1,5 g à une énorme baleine bleue de 200 000 kg.

Les chauves-souris sont les seuls mammifères capables de voler. Source: Gilles San Martin de Namur, Belgique, via Wikimedia Commons

Les mammifères présentent une série de caractéristiques qui les distinguent en tant que groupe. Ces caractéristiques sont essentiellement divisées en caractéristiques anatomiques molles et squelettiques ou squelettiques.

Caractéristiques anatomiques douces

Glandes

Tlacuach, Mexique

La peau des mammifères et les spécialisations présentes en eux sont les caractéristiques qui distinguent le groupe. En général, la peau des mammifères est épaisse, composée d'un épiderme et d'un derme.

Le corps des mammifères est riche en glandes. Les plus distinctives sont les glandes mammaires, dont la fonction est de produire une substance nutritive pour nourrir les jeunes.

Une fois la production laitière apparue chez les mammifères, elle a été retenue par tous les membres du groupe. Plusieurs auteurs, dont Charles Darwin, ont spéculé sur l'apparition de la lactation. Il se peut que la sueur change peu à peu sa composition, jusqu'à l'apparition d'une substance laiteuse nourrissante.

De plus, il existe des glandes sébacées qui produisent de la graisse et sont associées aux cheveux et à la sueur. Ces derniers sont classés comme eccrins et apocrins.

Les glandes eccrines sécrètent une substance aqueuse qui aide à refroidir l'individu, tandis que les glandes apocrines sont associées aux cheveux et sécrètent des substances laiteuses ou jaunâtres. Son activité est liée à l'état reproducteur.

Il existe également des glandes odoriférantes. Ceux-ci produisent différentes substances qui participent activement aux processus de communication chimique, d'interactions sociales et de défense.

Les cheveux

Loup gris mexicain

Après les glandes mammaires, les poils sont la caractéristique la plus notable des mammifères.

Celui-ci se développe à partir d'un follicule d'origine épidermique et en continu, grâce à la prolifération rapide des cellules dans le follicule. La protéine qui forme les cheveux est la kératine, la même que celle que l'on trouve dans les ongles et autres structures.

Les cheveux participent principalement à la thermorégulation du corps. Avec la couche de graisse sous-cutanée, ils confèrent une isolation thermique. La coloration du manteau participe également au camouflage et aux interactions sociales.

Tous les mammifères ont des poils au moins à un certain stade de leur vie. La densité des cheveux varie selon les espèces. Par exemple, chez les humains, les poils ont été réduits à des zones très spécifiques du corps, et chez les baleines, la réduction a été extrême, les poils ne se trouvant que sous forme de soies sensorielles.

Chez certains mammifères, les poils ont été modifiés et ont acquis des fonctions secondaires, telles que les piquants chez le porc-épic. Dans ce cas, les cheveux ont durci et participent à la protection du corps. Il existe des modifications encore plus extrêmes des cheveux, comme celle trouvée dans les cornes des rhinocéros.

Caractéristiques du crâne

Crâne humain

Chez les mammifères, nous trouvons une série de caractères osseux très utiles pour les distinguer. Les caractères que nous associons généralement aux mammifères - que nous appelons les cheveux ou les glandes mammaires - ne sont pas conservés dans les archives fossiles, il est donc nécessaire d'avoir une série de caractéristiques pouvant être observées dans le squelette.

Les mammifères ont trois osselets dans l'oreille moyenne: le marteau, l'enclume et l'étrier. Dans le reste des amniotes, nous n'en trouvons qu'une: la columelle (stapes).

Il n'y a que quelques os dans la mâchoire, appelés dentaires. Ceux-ci s'articulent de chaque côté de la tête. Ils ont un palais secondaire qui permet de nourrir l'animal en même temps que de respirer. Les dents de mammifères sont des hétérodontes et des difiodontes.

Le premier terme fait référence à l'ensemble des dents clairement différentielles des incisives, des canines, des prémolaires et des molaires, tandis que «diphiodonto» signifie qu'il existe deux ensembles de dents: les soi-disant «dents de lait» et les permanentes. Au sein des tétrapodes, les mammifères sont les seuls à pouvoir mâcher.

Le condyle occipital est double, la condition ancestrale étant un condyle simple. Il existe un complexe d'atlas des vertèbres et d'axes, qui permet les mouvements de la tête.

Caractéristiques du squelette

La colonne vertébrale des mammifères est divisée en régions discrètes: région cervicale, avec 7 ou 9 vertèbres; région thoracique, avec 12 ou 13 vertèbres et côtes strictement restreintes à cette zone; région lombaire; région sacrée et région caudale. Le talon a un os caractéristique qui le relie au tendon d'Achille, appelé calcanéum.

Classification

Les mammifères sont regroupés dans la classe Mammalia. Celui-ci est divisé en deux sous-classes: Prototheria et Theria. La sous-classe Prototheria comprend l'infraclasse Ornithodelphia. Dans la sous-classe Theria, nous trouvons la sous-classe Metatheria et Eutheria. L'infraclasse Eutheria est à son tour divisée en plusieurs commandes.

Nous allons maintenant décrire les caractéristiques les plus importantes des ordres de mammifères. La classification exposée a été tirée de Hickman (2001).

-Sous-classe Prototheria

Ornithodelphie infraclasse

Il est composé des monotrèmes. Il ne comprend que l'ordre Monotremata, où l'on trouve des mammifères ovipares - qui pondent des œufs. Les membres les plus notables de l'ordre sont l'ornithorynque et l'échidné.

La partie antérieure de la bouche est modifiée comme un bec et les formes adultes manquent de dents. Les membres ont également été modifiés pour la vie aquatique ou pour l'excavation.

Par rapport au reste des mammifères, il leur manque certaines caractéristiques anatomiques, comme l'ampoule tympanique, sans rinaire, sans vibrisses et sans tétons. Le pénis est interne et possède un cloaque.

-Sous-classe Theria

Infraclass Metatheria

Kangourou

Les métathères sont les marsupiaux. Ces individus ont un développement très court dans l'utérus de la mère et continuent leur développement à l'extérieur de la mère en s'accrochant aux glandes mammaires à l'intérieur du marsupium.

Il existe environ 270 espèces, principalement situées en Australie et une plus petite proportion (environ 70) en Amérique.

Dans les ordres vivants, nous avons Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Notoryctemorphia et Diprotodontia.

Infraclass Eutheria

Il est formé par des mammifères placentaires, il comprend les ordres suivants:

Commandez Insectivara

Hérisson

440 espèces de musaraignes, hérissons, tenrecs et taupes forment l'ordre des insectivores. La plupart de ces animaux passent leur vie dans des environnements souterrains. Ils sont distribués dans le monde entier, à l'exception de la Nouvelle-Zélande et de l'Australie.

Commandez Macroscelidea

Il est composé de 15 espèces de musaraignes éléphant. Ces organismes ont des membres et un museau allongé, adaptés à la recherche et à la consommation d'insectes. Ils sont distribués dans toute l'Afrique.

Commander des dermoptères

Bien qu'ils soient communément appelés «lémuriens volants», ils ne sont pas apparentés aux lémuriens ou aux primates. Ils n'ont pas de vol actif - comme celui des chauves-souris -, mais ce sont des animaux qui volent, comme les écureuils.

Ordre des chiroptères

Myotis planiceps. Image via naturalista.mx

Ce sont les chauves-souris. Ces organismes sont les seuls mammifères capables de voler activement. Quatre de ses phalanges sont allongées, insérant entre elles une membrane qui permet le vol.

Historiquement, ils ont été divisés en microchiroptères et macrochiroptères. Environ 70% de ses espèces sont insectivores et les autres membres se nourrissent de fruits, de pollen, de nectar, de feuilles, d'amphibiens, de poissons et même d'autres mammifères. On les trouve presque partout dans le monde, à l'exception des pôles.

Commandez Scandentia

Il existe 16 espèces de musaraignes arboricoles qui ressemblent à un écureuil en morphologie. Malgré son nom, tous ses membres ne sont pas adaptés à une vie arborescente. En fait, il existe des espèces totalement terrestres.

Commander des primates

Source: pixabay.com

Environ 300 espèces de prosimiens, singes, singes et nous humains. Sa caractéristique la plus distinctive est le développement du cerveau. La plupart des espèces ont un mode de vie arboricole, à l'exception des humains.

Dans le groupe, la présence de cinq doigts s'est généralisée, et chaque doigt est recouvert d'un ongle plat avec des fonctions de protection, à la fois dans les membres postérieurs et dans les membres inférieurs.

À l'exception des humains, tous les primates ont leur corps presque entièrement recouvert de poils.

Il existe deux sous-ordres de primates. Le premier est le Strepsirhini, qui comprend les vrais lémuriens, les aye-aye (les premiers taxonomistes ont confondu ce spécimen endémique de Madagascar avec un écureuil), les lorines et les potos ou potos.

Le deuxième sous-ordre est le Haplorhini, qui comprend six familles de primates. Ses représentants comprennent des tarsiers, des marmousets, des singes du monde ancien et nouveau, des gibbons, des gorilles, des chimpanzés, des orangs-outans et des humains.

Commande Xenarthra

Fourmilier

Xenarthra comprend près de 30 espèces de fourmiliers, de tatous et de paresseux. Ce sont des habitants de l'Amérique, tant au nord qu'au sud.

Commandez Pholidota

Pangolin. Par Sandip kumar, de Wikimedia Commons

Ils comprennent 7 espèces de pangolins réparties en Asie et en Afrique. Ils appartiennent tous au genre Manis. Il s'agit d'un groupe de mammifères très particulier, caractérisé par la présence d'écailles en forme de charpente.

Commandez Lagomorpha

Source: pixabay.com

Les lagomorphes comprennent les lapins, les lièvres, les pikas ou les lapins de roche. Ils ont des incisives considérablement allongées, similaires aux rongeurs. Cependant, ceux-ci ont une paire supplémentaire. Tous les membres de l'ordre ont une alimentation totalement herbivore et sont répartis dans le monde entier.

Commandez Rodentia

Source: pixabay.com

Les rongeurs sont de l'ordre des mammifères les plus nombreux (en nombre d'individus et en nombre d'espèces). Ils comprennent les écureuils, les rats, les souris, les marmottes, etc. Ils ont une paire d'incisives qui poussent tout au long de la vie de l'animal et sont adaptées pour ronger. Ils ont une capacité de reproduction impressionnante.

Commandez Carnivora

C'est un groupe très hétérogène, composé de chiens, de loups, de chats, d'ours, de belettes, de phoques, d'otaries et de morses.

Commandez Tubulidentata

Cet ordre comprend une seule espèce endémique d'Afrique: le varech ou oryteropus (Orycteropus afer).

Commandez Proboscidea

Troupeau d'éléphants dans le Serengeti

Il comprend des éléphants, à la fois ceux d'Asie et des éléphants d'Inde. En plus de leur long tronc, ils ont des incisives modifiées en deux crocs.

Commandez Hyracoidea

L'ordre des mammifères hiracoïdes comprend sept espèces de daman. Ce sont des animaux herbivores trouvés dans les régions africaines et également en Syrie. Ils rappellent un lapin, avec des oreilles réduites. Les chiffres ont été réduits, avec quatre doigts sur les membres antérieurs et trois sur les membres postérieurs.

Commandez Sirenia

Ils comprennent les grands animaux marins appelés vaches de mer et lamantins. Il en existe quatre espèces sur les côtes tropicales d'Afrique de l'Est, d'Asie, d'Australie, de Floride, du fleuve Amazone, entre autres régions.

Commandez Perissodactyla

Les périssodactyles sont des mammifères placentaires avec des sabots impairs (un ou trois), y compris des chevaux, des ânes, des zèbres, des tapirs et des rhinocéros.

Commandez Artiodactyla

Les artiodactyles sont des mammifères placentaires avec des sabots appariés, y compris des porcs, des chameaux, des cerfs, des girafes, des hippopotames, des antilopes, des bovins, des moutons, des chèvres, etc.

Les ordres Perissodactyla et Artiodactyla sont connus sous le nom d'ongulés, terme qui désigne leurs sabots.

Commander des cétacés

Les cétacés sont constitués de mammifères placentaires dont les membres antérieurs ont été modifiés en forme de nageoire pour permettre la nage. Les membres postérieurs sont absents et la réduction des poils est considérable. Les représentants les plus connus sont les baleines, les dauphins, les marsouins et autres.

Il existe deux sous-ordres: les baleines à dents appartenant à Odontoceti et les baleines à fanons de l'ordre Mysticeti.

Système digestif

Les mammifères ont une gamme d'alimentation très large, et chaque groupe a des adaptations qui leur permettent de maximiser l'extraction des nutriments de leur alimentation.

Le système digestif commence par la cavité de réception des aliments: la bouche. Chez les mammifères, les dents hétérodontes aident à broyer correctement les aliments. Le processus de digestion commence dans la bouche, avec les enzymes présentes dans les sécrétions des glandes salivaires.

La nourriture déjà moulue atteint l'estomac où se poursuit le processus digestif. Dans cette étape, la matière nutritive est appelée chyme. Cette masse partiellement digérée se mélange aux acides gastriques.

Le chyme devient chyle, et cette étape se traduit par une absorption. Les nutriments sont absorbés dans l'intestin.

Habitudes trophiques et adaptations du système digestif

La plupart des mammifères insectivores sont petits, comme les musaraignes et un pourcentage élevé de chauves-souris. Les intestins de ces animaux sont généralement courts. De même, la prothèse est conçue pour l'écrasement d'exosquelettes, avec des extrémités pointues.

Les mammifères herbivores se nourrissent d'herbe et d'autres éléments végétaux. Ces individus sont caractérisés par un estomac simple, des intestins plus longs et un caecum prononcé.

Les ruminants ont un estomac à quatre chambres, les intestins sont longs et, derrière le caecum, ils forment une boucle en spirale.

Le système digestif le plus simple se trouve chez les carnivores, où l'intestin est court et le caecum est petit.

Système circulatoire

Le système circulatoire des mammifères est fermé et double, avec circulation systémique et pulmonaire. Le cœur a quatre chambres: deux ventricules et deux oreillettes. Cet organe a évolué chez les mammifères indépendamment du cœur à quatre chambres des reptiles et des oiseaux. Le sang oxygéné est séparé du sang non oxygéné.

Dans le sang, les globules rouges matures perdent leur noyau, donnant naissance à des cellules sans noyau, constituées principalement d'hémoglobine.

Système nerveux

Le système nerveux des mammifères est composé d'un système nerveux central et d'un système nerveux périphérique. Il y a douze paires de nerfs crâniens. Le cerveau des mammifères est recouvert de trois méninges, appelées la dure-mère, la mère arachnoïde et la pie-mère.

Le cerveau et le cervelet sont tous deux très bien développés et de taille considérable, si nous les comparons avec le reste des amniotes. Les lobes optiques sont séparés.

Système respiratoire

Le poumon est le principal organe impliqué dans la respiration des mammifères. Cela consiste en un système d'alvéoles. Le système respiratoire est responsable de l'orchestration du passage de l'air à travers les poumons et se compose principalement du larynx, du palais secondaire et des muscles du diaphragme.

Chez les mammifères, nous trouvons des cornets dans les cavités nasales. Ceux-ci sont responsables de l'humidification et du chauffage de l'air qui pénètre dans le corps.

Système excréteur

Les reins sont métanéphriques avec l'urètre menant à une vessie. Ces organes appariés sont les principaux organes impliqués dans l'excrétion.

Le rein de mammifère est divisé en un cortex externe et une moelle interne. La région du cortex contient les néphrons, qui ont la même fonction que dans le reste des amniotes. C'est l'unité fonctionnelle du rein et est responsable de la filtration, de la réabsorption et de la sécrétion.

Chez les mammifères, le rein est capable de produire une urine plus concentrée que chez les oiseaux, par exemple. Les mammifères sont uréotéliques, car le principal déchet azoté est l'urée.

la reproduction

Les mammifères ont des sexes séparés et une fécondation interne. Seuls les échidnés et les ornithorynques pondent des œufs. Le reste des espèces est vivipare.

Chez les hommes, il y a même des testicules et chez les femmes des ovaires. La copulation se produit par un organe spécial chez l'homme: le pénis. Les mammifères monotrèmes ont un cloaque.

Les mammifères ont un placenta, qui consiste en une enveloppe protectrice et nourrissante qui entoure l'embryon.

Origine et évolution

L'origine des mammifères est l'une des meilleures transitions rapportées dans les archives fossiles, d'un petit ancêtre glabre et ectothermique à un spécimen velu avec la capacité de réguler sa température interne.

Les paléontologues ont trouvé les caractéristiques osseuses décrites ci-dessus pour identifier les mammifères dans le dossier.

Les mammifères et leurs ancêtres se caractérisent par un crâne synapside - avec une paire d'ouvertures dans la région temporale. Cette paire d'ouvertures est liée à l'insertion de la musculature mandibulaire. Les synapsides ont été le premier groupe d'amniotes à rayonner et à acquérir des habitudes terrestres.

Pelycosaures

Les premières synapsides étaient les pelycosaures, des organismes qui ressemblent à des lézards (bien que ce nom puisse prêter à confusion, nous ne faisons référence à aucun type de dinosaure). Ces animaux avaient des habitudes herbivores et carnivores.

Thérapies

L'un des premiers carnivores synapses était les thérapsides - appelés à tort «reptiles mammifères», avec les pelycosaures. Ce groupe était le seul à survivre après le Paléozoïque.

Cynodontes

Les cynodontes sont un groupe très particulier de thérapsides qui ont survécu à l'ère mésozoïque.

Dans ce groupe, les caractéristiques liées aux taux métaboliques élevés typiques des mammifères ont évolué; la mâchoire a commencé à se spécialiser, augmentant la puissance de la morsure; des hétérodontes apparaissent, qui permettent à l'animal une meilleure transformation des aliments; les os cornéens et le palais secondaire apparaissent.

Le palais secondaire est une innovation très importante dans la trajectoire évolutive des mammifères, car il permet aux jeunes chiots de respirer tout en suçant le lait de leur mère.

Chez les cynodontes, la perte de côtes se produit dans la région lombaire, un fait lié à l'évolution du diaphragme.

A la fin du Trias, une série de petits mammifères semblables à une souris ou une musaraigne apparaît. Dans ces spécimens, un crâne agrandi, une conception améliorée des mâchoires et des difiodontos se démarquent.

De la mâchoire à l'audition: apparition des trois petits os de l'oreille moyenne

L'une des transformations les plus importantes chez les mammifères a été l'apparition des trois petits os de l'oreille moyenne, spécialisés pour la transmission des vibrations. L'étrier est homologue du hiomandibulaire des autres vertébrés, il avait déjà des fonctions liées à la perception des sons dans les premières synapsides.

Le marteau et l'enclume provenaient respectivement de l'articulaire et du carré, deux os qui participaient ancestralement à l'union de la mâchoire.

Rayonnement mammifère

Pendant des millions d'années, la diversité des mammifères a été réprimée avec les gigantesques reptiles qui régnaient sur la terre: les dinosaures. Après l'extinction de ce groupe, les mammifères - qui étaient probablement petits et nocturnes, semblables aux musaraignes d'aujourd'hui - ont réussi à se diversifier rapidement.

Les niches écologiques qui ont été laissées vides après l'extinction massive des dinosaures, ont été occupées par des mammifères, conduisant à un immense rayonnement adaptatif.

Différentes caractéristiques des mammifères, telles que l'endothermie, leur intelligence, leur adaptabilité, le fait de donner naissance à des jeunes vivants, et de pouvoir les nourrir avec du lait, ont contribué au succès remarquable du groupe.

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