Mammifère

On distingue les mammifères par les caractéristiques physiques uniques de leur crâne supérieur et inférieur, de leur denture, de leur colonne vertébrale, par la présence de membres parasagittaux (exception faite de l'ornithorynque), les téguments et leurs formations annexes comme les poils qui ont évolué en piquants, en écailles, ou en plaquettes, certaines caractéristiques physiologiques comme la ventilation pulmonaire efficace ou l’endothermie.

Le plus grand mammifère terrestre connu qui ait jamais existé est le Baluchitherium, le plus petit au niveau taille est le Kitti à nez de porc.

Le crâne 

 
Crâne de synapside d'un reptile mammalien Légende : j : jugal ; p : pariétal ; po : postorbitaire ; q : carré ; qj : quadratojugal ; sq : squamosal

Le crâne des mammifères est synapside. Il possède deux condyles occipitaux permettant l’articulation à l'os atlas, la première vertèbre cervicale.

Le volume de la boîte crânienne est important, en comparaison avec les reptiles par exemple, pour loger un encéphale et surtout un cervelet plus important.

La cavité buccale est partagée en un étage olfactivo-respiratoire et un étage masticateur par une structure osseuse, ce qui permet la respiration et mastication simultanées. L'os carré a évolué pour devenir l'enclume[2] et avec le marteau et l'étrier, compose l'oreille moyenne.

 
La denture est un des éléments utilisés pour la classification des mammifères et pour leur évolution

La mâchoire est puissante et richement innervée. Elle est constituée d'un seul os dentaire, et qui constitue la mâchoire inférieure, et s'articule avec l'os squamosal pour se mouvoir.

Les dents[modifier | modifier le code]

Les dents sont la partie la plus dure du squelette, c'est pourquoi de nombreux mammifères fossiles ne sont connus que par leurs dents, complétées parfois d'un fragment de mâchoire ou mieux encore leur crâne. Les dents sont typiques de chaque espèce et permettent notamment d'évaluer le régime alimentaire des espèces auxquelles elles appartenaient. Comme chez les thérapsides, le groupe à partir duquel il est admis qu'ils se soient différenciés, les mammifères ont une denture ayant la particularité d'être :

Les édentés ont perdu leurs dents.

Certains mammifères ont des dents à croissance continue (ex. : castor)

Le reste du squelette[modifier | modifier le code]

 
Au sein des hominidés, l'Homme a le squelette le plus adapté à la bipédie, bien qu'il ressemble à celui des grands singes

La plupart des mammifères ont sept vertèbres cervicales, exception faite des lamantins, des paresseux didactyles qui en ont six et les paresseux tridactyles qui en ont neuf.[3] Descendant des tétrapodes, ce sont des quadrupèdes, ou du moins il leur en reste des os vestiges comme chez les cétacés. La colonne vertébrale est différenciée, il y a présence de côtes et d’un diaphragme. Les membres antérieurs, comme chez les mammaliens sont à autopode dirigé vers l’avant. L'oreille interne est également très particulière, cette particularité est souvent utilisée par les paléontologistes pour déterminer si un fossile est bien un mammifère. Les pattes sont pentadactyles avec un carpe constitué d'une dizaine d'os évoluant différemment selon les mammifères[4].

Les téguments[modifier | modifier le code]

Le pelage est une formation dermique caractéristique qui sert à la régulation thermique. Dans certains cas, il a évolué pour former des plaques de protection comme chez les pangolins.

Le système circulatoire et autres caractéristiques[modifier | modifier le code]

Le cœur est parfaitement divisé en deux oreillettes et deux ventricules. Ils possèdent tous des glandes lactéales, ils nourrissent tous leurs jeunes par du lait produit par les femelles. Les monotrèmes sont les seuls mammifères à ne pas posséder de mamelles.

Comportements[modifier | modifier le code]

Ils apportent des soins aux jeunes qui ne peuvent vivre sans l'aide de leurs parents durant les premiers temps de leur existence.
 

Histoire évolutive[modifier | modifier le code]

 
Certains mammifères terrestres ont évolué pour « (re)devenir » marins (cétacés, siréniens) comme ces grands dauphins
 
L'évolution a doté certains mammifères, telles les chauves-souris de capacités particulières telles que le vol ou l'écholocation
Article détaillé : Histoire évolutive des mammifères.

Les plus anciens fossiles connus datent d'environ - 220 Ma au cours du Trias. La divergence avec les autres amniotes pourrait être plus ancienne. Les os de leur oreille moyenne sont clairement séparés de ceux de leur mâchoire inférieure, trait qui, dans l'évolution des espèces, les distinguent des reptiles.

À la fin du Crétacé, durant le Maastrichtien, on n'a recensé jusqu'ici que 150 à 300 espèces de mammifères regroupées dans 27 familles, dont une dizaine de familles de marsupiaux, et une dizaine de placentaires[5]. Alors que les dinosaures disparaissant massivement, les mammifères placentaires et marsupiaux connaissaient une explosion radiative majeure sans équivalent dans l'histoire des mammifères. La radiation évolutive des quelques espèces de mammifères concernées est due à certains caractères propres comme les ailes et le système d'écholocation des chiroptères.

De nombreuses recherches, relancées par la génétique[6], nous permettent de comprendre comment s'est déroulée cette explosion radiative. Une des hypothèses les plus intéressantes est celle du groupement des afrothériens, qui regrouperait les restes d'une radiation s'étant déroulée sur le Gondwana à l'époque où il était séparé de la Laurasie. Les afrothériens regroupent les proboscidiens, les hyracoïdes, les siréniens, les tubulidentés, les macroscélides, ainsi que des familles classées dans les insectivora, les rats-taupes et les tenrecs et potamogales. Cette hypothèse regroupe des petits groupes, et expliquerait d'une manière unifiée leur réduction, à savoir la compétition des autres mammifères lors de la reconnexion avec l'Asie.

Selon cette hypothèse, une division ancienne des mammifères placentaires consisterait en quatre groupes, les afrothériens, les xénarthres (Amérique du Sud), les euarchontoglires (regroupant primates, dermoptères, scandentiens et glires) et laurasiathériens (chiroptères, cétartiodactyles, périssodactyles et insectivores stricto sensu), ceux-ci correspondant à la radiation en Laurasie.

Taxonomie[modifier | modifier le code]

Histoire de la taxonomie[modifier | modifier le code]

Comme le nom l'indique (mammifère signifie « qui porte des mamelles », du latin mamma « mamelle »[7]), les femelles de cette classe peuvent allaiter leur progéniture. Les glandes mammaires sont une évolution des glandes sudoripares qui donnent des champs mammaires chez les protothériens et de vraies mamelles chez les autres mammifères.

Le choix de Linné, de définir cette classe par la présence de glandes mammaires et non, par exemple, de poils, autre caractéristique de la classe, répond à la classification d’Aristote, qui avait repéré un ensemble de vertébrés quadrupèdes, vivipares et porteurs de poils. Mais cette classification d’Aristote avait l’inconvénient d’exclure les cétacés et les chiroptères, qui étaient alors classés respectivement parmi les poissons et les oiseaux. La découverte des monotrèmes (par exemple l'ornithorynque) est ultérieure (1798) à la définition de Linné (1758), mais elle a confirmé la pertinence de la classification opérée par le savant.

Classification[modifier | modifier le code]

Liste des sous classes[modifier | modifier le code]

Selon ITIS:

Liste des ordres

Mammal Species of the World reconnaît les ordres suivants dans son édition de 2005, révisée en 2007[8] :

Le traditionnel ordre des Insectivores (Insectivora) est ici scindé en trois ordres : Afrosoricida (taupes dorées et tenrecidés), Erinaceomorpha (hérissons et gymnures) et Soricomorpha (musaraignes, taupes, etc.).

Le traditionnel super-ordre des Ongulés (Ungulata) correspond ici aux Artiodactyla, Perissodactyla, Cetacea, Proboscidea, Sirenia, Hyracoidea et Tubulidentata. Certains auteurs considèrent les ordres Artiodactyla et Cetacea comme étant en fait un seul et même ordre appelé Cetartiodactyla. Les divergences de point de vue sur ce sujet sont liées au caractère particulier de l'histoire évolutive des cétacés.

L'infra-classe des Marsupiaux (Marsupialia) correspond ici aux sept ordres suivants : Didelphimorphia, Paucituberculata, Microbiotheria, Notoryctemorphia, Dasyuromorphia, Peramelemorphia, Diprotodontia, auxquels il faut ajouter deux ordres désormais éteints (Yalkaparidontia et Sparassodonta).

Phylogénétique

 
Pour mieux comprendre l'évolution des mammifères, la recherche paléontologique des « chaînons manquants » et l'étude des espèces atypiques (ici Ornithorhynchus anatinus) sont aujourd'hui complétées par l'étude de l'ADN et ADN mitochondrial
Article détaillé : Mammalia (classification phylogénétique).

Le groupement des ordres placentaires entre eux est un sujet de recherche.

Le tableau indique une division correspondant plus ou moins aux ordres. Comme dans toute phylogénie, celle-ci reflète le savoir courant. Dans les zones d'incertitudes, citons la position des taupes dorées (ou rats-taupes, chrysochloridés) et des tenrecs (tenrécidés) qui pourraient devoir être séparés des Insectivora.

Classique

Article détaillé : Liste alphabétique des genres de mammifères.

La classification des mammifères est complexe. D'une manière simplifiée, on reconnaît trois grands groupes de mammifères, dont le regroupement correspond au type de placentation (en) possédé par leurs représentants :

  • Les protothériens. Ce nom désigne le fait que les animaux de ces espèces possèdent un placenta très imparfait. Ces animaux pondent des œufs non cléidoïques. Les petits, après éclosion, sont allaités par la mère. Il n'y a plus aujourd'hui que cinq espèces dans ce groupe : l'ornithorynque (Ornithorynchus anatinus), et quatre espèces d'échidnés : Tachyglossus aculeatus, Zaglossus bartoni, Zaglossus attenboroughi et Zaglossus bruijni.
  • Les métathériens ou marsupiaux. Ils ne sont plus représentés qu'en Australie, en Océanie et en Amérique (principalement en Amérique du Sud). Leur particularité est de mettre au monde des fœtus qui ne sont pas à terme : ceux-ci doivent alors s'agripper aux poils pour rejoindre la poche ventrale, ou marsupium, où ils trouveront des mamelles qui les nourriront afin d'achever leur développement. Ce marsupium peut, selon les espèces, abriter le jeune plusieurs mois après que son développement soit arrivé à terme. Les représentants les plus connus sont les kangourous, les wallabies, les koalas, les opossums et les wombats. Seules quelques espèces d'opossums vivent en dehors de l'Australie. Sur cette dernière, les marsupiaux occupent l'ensemble des niches écologiques dévouées aux placentaires sur les autres continents : il existe des taupes marsupiales blanches, comme des rats-kangourous et des opossums arboricoles.
  • Les euthériens ou placentaires. Ils regroupent l'ensemble des autres mammifères. Leur principale différence avec les deux premiers groupes est qu'ils possèdent un vrai placenta, plus ou moins décidue selon les espèces, qui a pour rôle de nourrir l'embryon et le fœtus.

Nombre d'espèces

 
Nombre d'espèces de mammifères globalement menacées dans chaque pays en 2000 :
  •      de 64 à 140
  •      de 28 à 63
  •      de 13 à 27
  •      de 0 à 12

Parmi les mammifères, les placentaires sont les plus nombreux avec environ 5 100 espèces regroupées dans 114 familles ; viennent en second les marsupiaux qui comptent 270 espèces regroupées en 16 familles, et seulement cinq espèces en deux familles pour les monotrèmes. Ils sont présents sur l'ensemble de la Terre, dans tous les types de milieux terrestres. Chaque année, pour environ 10 000 nouvelles espèces animales découvertes, cinq à dix seulement sont des mammifères. Ce chiffre a considérablement augmenté, puisqu'on estime que durant la première décennie du XXIe siècle, ce sont plus de 300 nouvelles espèces qui ont été décrites[9]. Il faut voir là l'impact de l'outil génétique, qui permet de distinguer des espèces à l'apparence identique. Certains spécialistes pensent que 7 000 espèces sont encore inconnues, une partie d'entre elles étant menacées d'extinction[10].

L'étude des mammifères 

La discipline qui étudie les mammifères se nomme la mammalogie.

Vous pouvez consulter ici une liste de mammalogistes.

État de la biodiversité des mammifères, pressions, menaces, prospective[ ]

 
L'étude paléontologique des mammifères qui ont disparu (ex. : smilodon), et des causes de leur disparition peut nous éclairer sur les enjeux et conséquences des extinctions récentes ou actuelles

Il y a 10 000 ans, les hommes et les animaux domestiqués représentaient 0,1 % de la masse des mammifères, ils en représentent 90 % au début du XXIe siècle[11].

Hormis l'homme et quelques races de bétail ou d'animaux de compagnie, ou espèces commensales de l'homme (rat, souris) ou espèces introduites (rat musqué, ragondin), la plupart des mammifères semblent en situation de vulnérabilité ou en voie de régression (en nombre d'individus, de populations, et en diversité génétique), et sont en train de subir une importante perte de diversité génétique, à cause de la réduction et fragmentation de leurs populations et de leurs habitats. Certaines espèces subissent des épidémies (zoonoses qui les déciment) et les modifications climatiques en menacent d'autres (l'ours polaire en particulier).
Les espèces carnivores, ou piscivores dans le cas des mammifères marins, sont par leur situation haute de la chaîne alimentaire exposées aux effets encore mal évalués de cocktails de polluants dont perturbateurs hormonaux, toxiques, reprotoxiques, mutagènes, cancérogènes, aux captures accessoires de la pêche…

Les stratégies de conservation sont aujourd'hui fondées sur l'étude des niveaux critiques de pression et sur une prolongation des tendances historiques en matière d'état, pression et réponse sur les mammifères[12]. Les gestionnaires et responsables de la biodiversité (dont mammalienne) doivent rapidement comprendre ce qui change, où et quand, comment et pourquoi, ce qu'on peut encore faire, et quelles sont les options politiques possibles et leurs enjeux. Or, la pression sur les écosystèmes et sur les mammifères évolue de façon plus rapide et différemment de ce que l'humanité passée a connu[13].
Les outils et logiciels dédiés à la prospective (ex : GLOBIO + modèle IMAGE) appliqués à quatre scénarios prospectifs) concluent que, sans efforts importants et sans réorientation des priorités, la situation des mammifères dans le monde va continuer à se dégrader[12]. En effet, pour les quatre scénarios, les endroits où les mammifères devraient être le plus menacés en 2050 ou 2100 ne sont pas ceux où les politiques de protection sont aujourd'hui les plus actives, et « les zones protégées pourraient ne pas être suffisantes pour atténuer les pertes »[12]. Les prospectivistes de la biodiversité invitent à établir de nouvelles priorités de conservation, sans abandonner celles qui sont en cours, en tenant mieux compte des futurs probables, tout en développant « d'autres politiques, luttant contre les causes profondes de la régression de la biodiversité, nécessaires, tant en Afrique que d'autres parties du monde »[12].