QUE SONT LES AMNIOTES? - LA BIOLOGIE - 2025

Les amniotas sont un groupe monophylétique formé par des animaux dont les embryons sont entourés de membranes (amnios, allantoïde, sac vitellin et chorion) et sont fréquemment recouverts d'une coquille coriace ou calcaire.

Le rayonnement amniotique est composé de deux lignées principales: les sauropsides et les synapsides. Comme on le voit dans les archives fossiles, les deux groupes ont divergé très tôt dans le temps de l'évolution - près du Carbonifère, ou probablement plus tôt.

Les reptiles sont des amniotes.

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La lignée des sauropsidés est composée d'oiseaux, de dinosaures aujourd'hui disparus et de reptiles modernes. Les synapsides, pour leur part, sont un groupement monophylétique composé de thérapsides et de mammifères modernes.

L'œuf amniotique

Tortue de mer éclos d'œuf. Auteur: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

L'œuf amniotique permet une reproduction indépendante du milieu aquatique

Les amphibiens présentent une série de caractéristiques - au niveau physiologique et anatomique - qui leur permettent de développer une vie hors de l'eau. Cependant, la vie sur terre se produit de manière partielle, car la reproduction continue de lier les amphibiens aux plans d'eau.

L'ancêtre du clade qui contient des reptiles, oiseaux et mammifères non aviaires a fait évoluer un œuf adapté aux conditions terrestres et a permis l'indépendance totale des écosystèmes aquatiques. En fait, l'œuf amniotique est si distinctif qu'il donne son nom au clade.

D'autres caractéristiques ont également favorisé l'indépendance de l'eau. Principalement le manque de branchies et de fécondation interne. Logiquement, l'existence d'une coquille dure qui entoure l'ovule nécessite que la fécondation soit interne, car le sperme n'est pas capable de pénétrer dans cette structure.

Pour cette raison, un organe de copulation apparaît chez les amniotes (sauf chez les tuataras et la plupart des oiseaux) qui est responsable du transfert du sperme. L'organe le plus populaire parmi les membres du groupe est un pénis, dérivé des parois du cloaque.

Les quatre membranes extra-embryonnaires

Les œufs amniotiques ont quatre membranes extra-embryonnaires: l'amnios, l'allantoïde, le chorion et le sac vitellin.

Amnion

L'amnios est la première membrane qui entoure l'embryon. Il est chargé de fournir un milieu aqueux à l'embryon pour sa croissance, en plus d'avoir des fonctions tampons.

Allantois

Les déchets métaboliques produits par l'organisme nouvellement formé sont stockés dans l'allantoïde. Dans cette couche, nous trouvons une vascularisation importante.

Chorion

Le chorion est responsable d'entourer tout le contenu de l'œuf et, comme l'allantoïde, il s'agit d'une couche hautement vasculaire. Pour cette raison, le chorion et l'allantoïde participent en tant qu'organe respiratoire, médiatisant l'échange de dioxyde de carbone et d'oxygène entre l'embryon et l'extérieur.

Sac vitellin

Une caractéristique partagée avec l'œuf d'animaux non amniotiques est la présence d'un sac vitellin. Cela fonctionne comme un stockage de nutriments et sa taille est beaucoup plus grande dans les œufs d'amniotes.

Couche supplémentaire: croûte minéralisée ou coriace

Dans la plupart des cas, la structure décrite est entourée d'une couche ou coque supplémentaire, hautement minéralisée et dans certaines espèces flexible. Cependant, cette couverture est absente chez de nombreux lézards, serpents et la grande majorité des mammifères.

Chez les oiseaux, cette couverture minéralisée est une barrière mécanique importante. L'une des caractéristiques de la coque est qu'elle permet le passage des gaz, mais réduit la perte d'eau, c'est-à-dire qu'elle est semi-perméable.

Évolution de l'œuf amniotique

Une idée qui peut être intéressante pour beaucoup est de penser que l'œuf amniotique est l'œuf «terrestre». Cependant, de nombreux amphibiens sont capables de pondre leurs œufs dans les terres humides et de nombreux amniotes se reproduisent dans des endroits humides, comme les tortues.

De toute évidence, les caractéristiques de l'œuf amniotique lui permettent de se développer dans des zones beaucoup plus sèches - par rapport aux sites optimaux pour les œufs d'amphibiens. Ainsi, l'évolution de l'œuf amniotique a été un facteur clé du succès des tétrapodes sur terre.

Le plus grand avantage sélectif que l'œuf amniotique a donné au groupe était de permettre la croissance d'un embryon beaucoup plus gros et en beaucoup moins de temps.

De plus, les dépôts de calcium dans la coquille peuvent être dissous et ensuite absorbés par l'organisme en développement. Ce matériau peut être incorporé dans le squelette et favoriser sa construction.

Caractéristiques dérivées des amniotes

En plus de l'œuf amniotique, ce groupe animal se caractérise par la ventilation de ses poumons par aspiration. Ils le font en remplissant leurs poumons d'air en élargissant la cage thoracique à l'aide de différentes structures musculaires. Si nous le comparons aux amphibiens, il y a un changement de ventilation positive à négative.

De plus, par rapport à la peau des amphibiens, la peau de l'amniote est beaucoup plus épaisse et résistante à la perte d'eau. La peau a tendance à être plus kératinisée et beaucoup moins perméable à l'eau. Il existe une grande variété de structures composées de kératine, telles que des écailles, des cheveux, des plumes, entre autres

La kératine donne à la peau une protection physique et les lipides de la peau sont responsables de limiter la perte d'eau.

Relation entre amniotes

La différenciation entre les deux lignées d'amniote en sauropsides et synapsides est basée sur la fenestration du crâne, dans la région temporale - la zone avant chaque œil. Cette région semble être un indicateur fiable des lignées évolutives.

La région temporelle des amniotes peut se produire de deux manières. Le premier critère prend en compte le nombre d'ouvertures ou fenêtre temporelle et le second inclut la position des arcades temporelles. Ici, nous nous concentrerons uniquement sur la première distinction (nombre de fenêtres).

Chez les organismes non amniotiques et chez les amniotes les plus primitifs, la région temporale se caractérise par être entièrement recouverte d'os. Cette condition est appelée annapsid.

Un groupe qui s'est séparé tôt des anapsides a formé les synapsides. Ce type de crâne, avec une seule ouverture temporelle, se retrouve chez les ancêtres des mammifères et chez les mammifères actuels.

Le deuxième groupe qui a divergé des anapsides était les diapsides, dont le crâne a deux ouvertures temporelles. Ce modèle anatomique se trouve chez les ptérosaures et les dinosaures, les oiseaux et les reptiles - à l'exception marquée des tortues, qui sont des anapsidés.

Références

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