MONOTRÈMES

MONOTRÈMES

Par leur revêtement de poils et leurs glandes mammaires, leur diaphragme et leur cœur à quatre cavités, leur articulation mandibulaire et leur oreille moyenne, leur homéothermie et quelques autres caractères, les Monotrèmes, qui vivent dans la région faunistique australienne, sont indiscutablement des Mammifères. Cependant, ils possèdent aussi quelques dispositions primitives (squelette de la ceinture pectorale, appareil reproducteur) qui rappellent les Reptiles ancestraux. On constate, en outre, la présence de caractères très spécialisés en relation avec leurs modes de vie et leurs régimes alimentaires particuliers.

La paléontologie n’apporte guère de documents sur l’origine et les affinités de ces animaux. Un fragment de mandibule (steropodon galmani ) du Crétacé inférieur d’Australie aurait appartenu à un Ornithorynchidé de même que les restes de l’Obdurodon du Miocène australien. Les résultats d’expériences de biologie moléculaire suggèrent qu’ornithorynques et échidnés auraient divergé dès le Crétacé supérieur. Une molaire ressemblant à celles d’Obdurodon ayant été découverte en Argentine en 1992 dans le Paléocène, l’origine gonduwanienne des monotrèmes semble probable.

Finalement, les monotrèmes seraient des Prototheria, groupe frère de l’ensemble des autres Mammifères (Theria) comprenant les deux groupes divergents: les Marsupiaux (Metatheria) et les Placentaires (Eutheria).

Description

Le Platypus ou ornithorynque (genre Ornithorhynchus ) est un animal à morphologie singulière: pelage épais, mais museau allongé ressemblant au bec d’un canard. Ce «bec» (fig. 1), garni intérieurement de rayures obliques latérales, est utilisé pour ramasser, dans la vase, les végétaux et les invertébrés aquatiques (vers, mollusques) dont l’ornithorynque se nourrit. Ce n’est pas un étui corné comme le bec des oiseaux, mais seulement un épiderme épais peu kératinisé. La bouche est largement fendue; les mâchoires du jeune ornithorynque portent quelques vraies dents qui tombent bientôt et sont remplacées chez l’adulte par des plaques cornées. Le corps, trapu, prolongé par une queue aplatie, est porté par de courtes pattes aux doigts palmés qui permettent la marche, la nage et le fouissage.

L’ornithorynque mène une vie amphibie, préférentiellement aquatique; il creuse, dans les berges des rivières tranquilles ou des lacs, des terriers comportant une chambre spacieuse où les jeunes sont élevés dans un nid de feuilles.

Les échidnés (genre Tachyglossus et Zaglossus ) ont un aspect très différent; ils tiennent à la fois du fourmilier et du porc-épic. Le revêtement pileux est entremêlé de forts piquants. Le «bec» cylindrique est long et étroit, la bouche très petite. Une langue longue et protractile, enduite d’une salive épaisse, permet la capture de fourmis ou de termites.

Dans les deux formes de Monotrèmes, le crâne est spécialisé et les os sont largement soudés. Il est de type mammalien; l’oreille moyenne, en particulier, comporte trois osselets et, en conséquence, la mandibule, très réduite, est formée du seul dentaire.

Cependant l’architecture du crâne diffère franchement de celle des Mammifères Euthériens. Ainsi le pariétal n’a pas, chez les Monotrèmes, l’extension ventrale qu’il présente chez les autres Mammifères, et la paroi latérale du crâne est formée, pour une bonne part, par un pleurosphénoïde , élément ossifié du chondrocrâne embryonnaire. Ventro-latéralement, une lame osseuse dermique, interprétée longtemps comme «alisphénoïde», est une pièce originale. L’alisphénoïde vrai est très réduit chez les Monotrèmes.

Les membres ont une disposition presque transversale comme ceux des Reptiles primitifs. La ceinture pectorale , très particulière, est beaucoup plus proche de celle d’un Reptile que de celle d’un Mammifère typique (fig. 3). Le coracoïde est important et associé à un procoracoïde. Le bord antérieur de la scapula représente l’épine de l’omoplate des autres Mammifères; il n’y a donc pas de fosse sus-épineuse. Ventralement, persistent les clavicules unies par l’interclavicule médiane, associée au sternum. Le bassin comporte, comme celui des Marsupiaux, une paire d’épipubis.

Ornithorynque et échidné sont les seuls Mammifères à posséder à la base du pied un éperon corné, creux, en relation avec une glande venimeuse (fig. 2). Cet organe, présent chez le jeune dans les deux sexes, disparaît chez la femelle à la puberté, sans doute sous l’action d’une hormone inhibitrice ovarienne. Cet éperon et la glande «fémorale» qui lui est associée sont donc caractéristiques du mâle des Monotrèmes. La sécrétion de cette glande de l’ornithorynque est facilement mortelle pour un lapin, tout au moins si le venin est prélevé pendant la période de reproduction. On manque d’observations précises sur l’utilisation de cet éperon.

Le cerveau est nettement mammalien, plus grand relativement que chez d’autres Mammifères primitifs. Le cerveau olfactif est important et, comme chez les Marsupiaux, il n’y a pas de corps calleux. Fait curieux et inexpliqué, le cerveau de Zaglossus est presque deux fois plus gros, à taille égale, que celui de Tachyglossus.

Reproduction

Comme les Reptiles, les Monotrèmes possèdent un cloaque constitué par la jonction du rectum et du sinus urogénital (fig. 4). Chez le mâle, le sinus urogénital se dédouble en un canal urinaire et une gouttière spermatique qui longe un organe érectile, un pénis bifide développé à la face ventrale du cloaque. Les testicules ne subissent pas de migration et ils restent, chez l’adulte, en position abdominale. Les canaux déférents atteignent le sinus urogénital au débouché de la vessie.

Chez la femelle, il n’y a pas de vagin, mais le sinus urogénital, large, en fait fonction. Son extrémité reçoit les deux uretères et les deux oviductes. Chez l’ornithorynque, l’ovaire et l’oviducte droits, réduits, ne sont pas fonctionnels.

C’est par leur mode de reproduction que les Monotrèmes (Protothériens) s’opposent aux autres Mammifères (Métathériens et Euthériens). Comme les Reptiles, ils sont ovipares; l’œuf est volumineux, riche en vitellus («télolécithe»), et la coquille mince, blanchâtre, parcheminée, riche en kératine, est calcifiée seulement chez l’ornithorynque. L’œuf d’ornithorynque mesure environ 18 mm sur 14 mm. La ponte (deux ou trois œufs) est déposée dans un nid de feuilles établi dans le terrier et maintenu constamment humide. La femelle en assure la garde et semble ne prendre aucune nourriture pendant l’incubation (huit jours environ). La lactation ne débute que quelques jours après l’éclosion.

Les mamelles des Monotrèmes sont assez différentes de celles des Marsupiaux et des Placentaires. Il s’agit plutôt d’une paire de «champs mammaires» localisés ventralement dans la région abdominale. Chaque champ est formé de une ou deux centaines de glandes tubulaires débouchant à la surface par autant de pores indépendants. À chaque pore est associé un gros poil le long duquel s’écoule la sécrétion que lèche le jeune. Le lait est épais, riche en protéines et en graisse.

Chez l’échidné femelle, en période de reproduction, la région mammaire s’entoure d’un repli cutané transitoire où les œufs sont déposés lors de la ponte. Cet incubatorium , où le jeune est conservé pendant quelques jours, n’est sans doute pas l’homologue de la poche des Marsupiaux.

Le développement embryonnaire rappelle celui des Reptiles (fig. 5); les annexes embryonnaires s’édifient successivement. L’endoderme s’étale à la surface du vitellus pour former le sac vitellin; l’ectoderme extra-embryonnaire développe autour de l’embryon la cavité amniotique. Une évagination tardive de l’intestin postérieur construit l’allantoïde où s’accumulent les produits de déchets et dont la paroi assure les échanges respiratoires. La membrane chorio-vitelline, par son feuillet endodermique, digère le vitellus; elle a, sans doute aussi, un rôle respiratoire, au moins tant que l’allantoïde n’a pas atteint un certain développement.

Les embryons de Monotrèmes, à terme, possèdent un double dispositif de rupture de la coquille, comparable à ceux que l’on trouve chez les Sauropsidés. Chez les lézards et les serpents, l’embryon près d’éclore porte sur les prémaxillaires, en position médiane, une forte dent courbée et pointue, caduque. Cette «dent de l’œuf» n’existe pas chez les tortues ni chez les crocodiles et Sphenodon. Mais chez ces Reptiles ainsi que chez les Oiseaux, l’embryon près d’éclore est pourvu d’un autre dispositif, transitoire, de rupture de la coquille. C’est une pointe kératinisée, dure, située au bout du museau ou du bec, le «diamant» ou «caroncule». Les Monotrèmes possèdent à la fois ces deux organes qui tombent peu après l’éclosion.

monotrèmes

n. m. pl. ZOOL Ordre de mammifères regroupant les rares protothériens actuels, ovipares, munis d'un bec corné et couverts de poils ou de piquants (notam. l'ornithorynque).

— Sing. Un monotrème.

⇒MONOTRÈMES, subst. masc. plur.

ZOOL. Ordre de Mammifères ovipares de la région australienne, comprenant l'Ornithorynque et les Échidnés. Les Monotrèmes, les plus «primitifs» des Mammifères, considérés comme tels parce que, d'une part, leurs caractères mammaliens sont moins accusés que chez les autres Mammifères: ils sont ovipares, ont des mamelles sans mamelons, des cerveaux sans corps calleux, une homéothermie imparfaite, et d'autre part, des détails d'organisation nettement reptiliens (Biol., 1965, p.1589 [Encyclop. de la Pléiade]).

— Au sing. Aucun Monotrème et aucun Marsupial carnivore ne sont connus (Zool., t.4, 1974, p.1464 [Encyclop. de la Pléiade]).

— Vieilli, emploi adj. ,,Qui n'a qu'une seule ouverture pour émettre le sperme ou les oeufs, l'urine et les excréments`` (LITTRÉ).

Prononc.:[]. Étymol. et Hist. 1803 monotrémes (E. GEOFFROY-SAINT-HILAIRE ds B. des sc., par la Société philomathique, n°77, Thermidor, an XI, p.126: je les réunis dans le même ordre, sous le nom de monotrêmes). Formé des élém. mon(o)- et -trème, du gr. «trou, orifice»; v. aussi rem. ds COTTEZ, s.v. -trème. Bbg. QUEM. DDL t.18.

Encyclopédie Universelle. 2012.