VIVIPARE: CARACTÉRISTIQUES, REPRODUCTION ET EXEMPLES D'ESPÈCES - LA BIOLOGIE - 2025

Les vivipares sont les animaux «nés vivants», c'est-à-dire ceux qui se développent au sein des structures spécialisées de la mère, dont ils reçoivent une alimentation métabolique et par lesquels ils peuvent effectuer des échanges gazeux et éliminer leurs déchets.

En d'autres termes, la viviparité est un modèle de reproduction par lequel les femelles conservent les œufs fécondés en développement à l'intérieur de leurs cavités reproductrices, pour donner plus tard naissance à des jeunes avec une certaine indépendance ou une capacité de «vie libre» (dépend de la espèce).

Mère et petit kangourou gris, une espèce vivipare. JJ Harrison (https://www.jjharrison.com.au/)

La viviparité est peut-être l'une des adaptations les plus significatives dans la reproduction des animaux vertébrés, car elle élimine les «pressions environnementales» imposées à la progéniture, puisqu'elles se développent à l'intérieur du corps de la mère, échappant à la prédation, à la déshydratation, gel, famine, etc.

Contrairement aux animaux ovipares, qui se reproduisent par la formation de structures appelées «œufs», dans lesquelles il y a généralement suffisamment de nourriture pour le développement des embryons, les animaux vivipares dépendent du placenta, une structure interne qui soutient croissance et viabilité des jeunes.

En plus de ne pas pondre d'œufs, les espèces animales vivipares se distinguent des ovipares en ce que les comportements reproductifs liés aux soins parentaux sont un peu plus évidents, en particulier chez les mammifères (placentaires et non placentaires).

Caractéristiques générales

Photographie d'un éléphant, un animal vivipare enceinte de 660 jours (Source: "Axel Tschentscher" via Wikimedia Commons)

Le terme «vivipare» est notamment utilisé pour désigner les espèces dans lesquelles les embryons sont retenus chez la femelle jusqu'à leur développement complet, après quoi ils peuvent ou non éclore et quitter le corps de la femelle.

La condition de viviparité est apparue plus ou moins 160 fois parmi les différents groupes d'animaux. Il est représenté chez certains poissons osseux et cartilagineux, chez certaines espèces d'amphibiens, il est typique de pratiquement tous les mammifères, les reptiles squamates et certains groupes d'animaux invertébrés, y compris certains insectes.

La forme de nutrition des embryons caractéristique des espèces vivipares est considérablement différente de celle des espèces ovipares, car dans les premières, l'alimentation ne se produit pas en raison de la présence d'un «bourgeon» ou d'un jaune (lécithotrophie), mais dépend principalement de la mère (matrotrophie ou placentotrophie).

Certains auteurs considèrent que de nombreuses espèces vivipares (à l'exception des mammifères) sont également lécithotrophes, c'est-à-dire que les œufs sont retenus dans l'appareil reproducteur des femelles, mais qu'une partie importante de leur développement dépend des nutriments contenus à l'intérieur (jaune).

Les mammifères, par contre, sont des vivipares matrotrophes exclusifs, dans lesquels absolument tous les nutriments sont fournis par la mère pendant la gestation et à travers le placenta ou certaines substances dans l'appareil reproducteur.

Développement du placenta

Le placenta, le tissu qui nourrit les embryons vivipares, est formé au cours de l'embryogenèse à partir du premier événement de spécification cellulaire, ce qui entraîne la formation d'une monocouche de cellules épithéliales polarisées connue sous le nom de trophectoderme, qui entoure la cavité blastocélique (voir développement embryonnaire).

Le processus de formation de cette structure est contrôlé par différents signaux hormonaux et génétiques. Au sein de la cavité de la blastocèle, les cellules qui y sont présentes forment l'embryon (fœtus) et sont également responsables de la formation des membranes du sac amniotique et de l'allantoïde, membranes extra-embryonnaires.

Le placenta est donc un organe formé par «apposition» de tissus spéciaux de la mère et de l'embryon. Il agit spécifiquement dans l'échange de nutriments, dans la protection de l'embryon, dans la production d'agents immunomodulateurs qui favorisent l'acceptation immunitaire du fœtus par la mère, dans le soutien endocrinien de la grossesse (production d'hormones), etc.

la reproduction

Tout comme pour les ovipares, la progéniture des animaux vivipares se forme grâce à la reproduction sexuée, à travers laquelle deux cellules sexuelles différentes fusionnent: l'ovule et le sperme; qui donnent naissance à un zygote et ce, à son tour, à un embryon.

Cependant, les vivipares diffèrent des ovipares en ce que, dans les premiers, la fécondation de l'œuf est strictement interne, c'est-à-dire que la fécondation externe ne se produit pas comme chez de nombreux poissons ovipares et amphibiens.

Cette condition implique le développement de structures reproductrices un peu plus complexes, de sorte que le contact entre les cellules sexuelles ou les gamètes du mâle et de la femelle est "assuré".

Le site le plus courant pour le développement de l'embryon chez les animaux vivipares est représenté par l'oviducte (l'utérus chez les mammifères), ce qui signifie que, évolutivement, un organe a été «recruté» pour «l'accommodation» de l'œuf au cours de son développement.

Les temps de gestation des espèces vivipares sont très variables, cependant, il est de règle générale qu'ils sont beaucoup plus longs que ceux des espèces ovipares. Seulement chez les mammifères, par exemple, la durée de la gestation peut varier de 20 jours à 660 jours et la taille et le poids des jeunes sont également très variables.

Exemples d'espèces vivipares

Des poissons

Poissons guppy vivipares mâles et femelles (Source: Anton Melqkov via Wikimedia Commons)

La plupart des poissons sont ovipares, seules quelques espèces sont vivipares et ce sont principalement des espèces d'eau douce. Parmi certains des poissons vivipares qui sont d'eau salée, nous pouvons trouver plusieurs requins.

Le poisson guppy (Poecilia reticulata) est l'un des poissons les plus utilisés en aquaculture ornementale. Il se reproduit de manière vivipare et peut avoir entre 30 et 200 alevins par portée, selon les espèces.

Une fois que les œufs de la femelle sont fécondés, le développement des alevins se produit à l'intérieur de la mère, se nourrissant par le placenta. Ces poissons ont la capacité de stocker le sperme à l'intérieur du corps et peuvent donc avoir plusieurs pontes à partir d'un seul accouplement.

Les requins vivipares sont l'un des rares poissons d'eau salée à posséder cette caractéristique; Les requins «moins ancestraux» sont considérés comme ceux qui ont un comportement ovipare ou ovovivipare.

En général, les requins ont un ou deux petits par naissance, ceux-ci se développent à l'intérieur de la mère une fois que les ovules sont fécondés. Les embryons se nourrissent de la mère par le cordon ombilical qui les relie à elle.

Amphibiens

Lézard vivipare (Source: Ocrdu via Wikimedia Commons)

Au sein du groupe des amphibiens, la gestation vivipare jeune n'est pas la plus courante. Cependant, environ 100 espèces, y compris ces tritons et salamandres, mettent leurs petits en gestation de cette manière.

Dans ces organismes, les nouveau-nés naissent à un stade larvaire très développé, et certains ont même les traits développés comme ils le seraient à l'âge adulte. La plupart des larves ont déjà des poumons pour respirer efficacement dans l'environnement terrestre.

Les jeunes nés de cette façon sont presque complètement indépendants des milieux aquatiques. La viviparité est très courante dans la famille des Salamandridae et les scientifiques ont lié le développement de la viviparité dans cette famille à la fécondation du mâle à l'intérieur de la femelle.

Le mâle sécrète le sperme dans un sac gélatineux appelé «spermatophore» (qui porte le sperme). La femelle prend le spermatophore avec ses lèvres cloacales et le stocke dans une structure spécialisée appelée «spermathèque».

La fécondation et le développement de l'embryon peuvent se produire longtemps après que la femelle a collecté le spermatophore.

Reptiles

Serpents vivipares (Source: Images de livres d'archives Internet via Wikimedia Commons)

La viviparité est rare chez les reptiles, elle ne se trouve que dans le groupe Squamata, chez certaines espèces de serpents et de lézards. Parmi les espèces vivipares les plus reconnues, on trouve les crotales, les anacondas et les serpents de mer.

Les serpents vivipares ont un placenta pour nourrir leurs petits jusqu'à la naissance. À travers le placenta, l'embryon peut se nourrir, effectuer son échange gazeux et excréter les déchets de son corps.

Tous les serpents de la famille Boido sont vivipares, ils peuvent donner naissance entre 40 et 70 petits dans une seule portée. Les nouveau-nés mesurent entre 60 et 80 cm et, dès leur naissance, ils doivent se débrouiller seuls, car les mères n'ont pas de soins parentaux.

Les scientifiques pensent que l'origine des espèces vivipares s'est produite chez les espèces de reptiles qui vivaient à haute altitude et à très basse température. Ce mode de gestation offrait des avantages par rapport aux espèces de reptiles ovipares pour survivre dans ces conditions.

Les mammifères

À l'exception de l'ornithorynque, tous les mammifères sont vivipares. La plupart de ces animaux présentent des schémas complexes de soins reproductifs et parentaux.

Bien que ce ne soit pas une règle générale, les jeunes mammifères dépendent dans une certaine mesure de leur mère pour leur subsistance pendant les premiers stades de leur vie juvénile. En outre, un lien étroit entre les mères et les jeunes a été démontré.

La plupart des mammifères sont placentaires, c'est-à-dire que leurs embryons se nourrissent par le placenta ou, ce qui est pareil, par les fluides maternels. De plus, une particularité des mammifères est que leurs petits se nourrissent du lait produit par les seins des femelles.

Les marsupiaux, un sous-groupe chez les mammifères, sont des animaux qui donnent naissance à des jeunes sous-développés, qui achèvent leur croissance à l'intérieur d'une poche chez la femelle connue sous le nom de «marsupium», où se trouvent également les seins. Ils diffèrent des autres mammifères placentaires par la naissance prématurée de leurs petits.

Insectes

Parmi les insectes, il y a peu d'exemples de viviparisme, car la grande majorité pond des œufs (ovipares) ou élève les œufs à l'intérieur jusqu'à l'éclosion des jeunes (ovovivipares).

Les pucerons ou pucerons, comme on les appelle communément, sont des insectes qui peuvent présenter les deux types de reproduction, ovipare ou vivipare et présentent des cycles de vie très complexes.

L'un des cycles implique que ces insectes vivent sur une seule plante; la femelle (d'origine sexuelle) pond un seul œuf avant l'hiver; Lorsque l'œuf éclot, il donne naissance à la femelle fondatrice qui, au fur et à mesure de sa croissance et de sa maturation, produit plusieurs femelles vivipares.

Les nouvelles femelles issues du viviparisme diffèrent peu de la femelle mère qui les a engendrées. Ceux-ci sont plus petits et ont un degré de fertilité beaucoup plus faible.

Références

1. Brusca, RC et Brusca, GJ (2003). Invertébrés (n ° QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC et Garrison, C. (2001). Principes intégrés de zoologie (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
3. Kardong, KV (2002). Vertébrés: anatomie comparée, fonction, évolution (n ° QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
4. Lodé, T. (2012). Oviparité ou viviparité? Telle est la question…. Biologie de la reproduction, 12 (3), 259-264.
5. Solomon, EP, Berg, LR et Martin, DW (2011). Biology (9e éd.). Brooks / Cole, Cengage Learning: États-Unis.
6. Tremblay, E. (1997). Développement embryonnaire; oviparité et viviparité, (pp. 257-260). Ben-Dov Y., Hodgson Ch. J. (éd.). Insectes à écailles molles - leur biologie, leurs ennemis naturels et leur contrôle. Amsterdam, New York.