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Ornithorynque,chapitre,12

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Quand le premier ornithorynque fut découvert, on ne savait pas que les femelles pondaient. On le suspecta assez rapidement, mais le fait ne fut confirmé qu'en 1884 quand W. H. Caldwell fut envoyé en Australie pour cela, et qu'après d'intensives recherches menées par 150 Aborigènes, il put découvrir quelques œufs(8,)(39.)
L'ornithorynque atteint sa maturité sexuelle vers l'âge de 2 ans et n'a qu'une saison des amours par an avec un accouplement entre juin et octobre avec quelques variations dans les dates suivant les régions(30). L'accouplement a lieu dans l'eau. Les observations sur une longue période, le marquage et la recapture puis les premières études génétiques montrent la possibilité d'existence de populations sédentaires et de populations transhumantes, ce qui permettrait une polygamie des individus(40.) Les femelles deviennent matures leur deuxième année et la période de fécondité dure plus de 9 ans(40.)
En dehors de la période des amours, l'ornithorynque vit dans un simple terrier creusé dans la berge d'un cours d'eau, dont l'entrée est située à environ 30 cm au-dessus de la surface de l'eau. Après l'accouplement la femelle construit un terrier situé plus au-dessus de la surface de l'eau, beaucoup plus profond – pouvant atteindre 20 m de long – et entrecoupé de bouchons de terre par intervalles (qui servent probablement de sécurité contre une montée des eaux, contre la venue de prédateurs tout en régulant la température et l'humidité du nid)(41). Le mâle ne participe pas à la couvaison ni à l'élevage des petits et reste dans son ancien terrier. La femelle adoucit le sol de sa galerie avec des feuilles mortes et remplit le nid situé au bout du tunnel de feuilles, de tiges et de branches qu'elle transporte à l'aide de sa queue enroulée(4.)
La femelle ornithorynque a deux ovaires mais seul le gauche est fonctionnel(32.) Elle pond de 1 à 3 œufs (mais le plus souvent 2) à la coquille cuirassée comme les œufs de reptiles mesurant 11 mm de diamètre et légèrement plus sphériques que les œufs d'oiseaux(42). Les œufs se développent dans l'utérus pendant 28 jours (à la différence des oiseaux où ils ne restent qu'un jour) et sont incubés ensuite pendant 10 jours par la mère qui se roule en boule autour d'eux (contre une vingtaine de jours chez les oiseaux)(32.)
Traditionnellement, on divise la période d'incubation en 3 périodes :
Pendant la 1re, l'embryon n'a pas d'organe fonctionnel et il se nourrit du vitellus(43;)
pendant la 2e, il développe ses doigts ;
et durant la 3e se forme le diamant qui permettra au jeune de casser sa coquille pour en sortir(44.)
À la naissance, les jeunes sont très vulnérables, aveugles et dépourvus de poils. Dès la sortie de l'œuf, les petits s'accrochent à la mère et elle les protège en s'enroulant autour d'eux. Comme pour les autres mammifères, la femelle allaite ses petits. Elle n'a pas de mamelons apparents, mais émet son lait à travers de petites ouvertures dans la peau (les pores). Ce lait s'amasse en gouttelettes accrochées aux poils de la mère que les petits ornithorynques lèchent quand leur mère est étendue sur le dos. Les jeunes vont ainsi passer 3 à 4 mois avec elle. Pendant toute la période d'incubation et les premières semaines d'allaitement, la femelle ne quitte son nid que pendant de courtes périodes pour aller se nourrir. En sortant de sa tanière, elle forme sur le trajet du tunnel plusieurs bouchons de terre qui ont certainement pour rôle de protéger les petits des prédateurs. Lorsqu'elle revient, elle doit les défaire et ce faisant, elle sèche sa fourrure, ce qui permet de maintenir le nid au sec(45). Au bout de 5 semaines, la femelle passe de plus en plus de temps hors du nid et, vers 4 mois, les jeunes vont sortir du nid pour la première fois(30.)


Place de l'ornithorynque chez les mammifères
On connaît encore très mal les monotrèmes et surtout les ornithorynques, ainsi certaines légendes qui s'étaient formées au début de sa découverte sont toujours répandues dans le public, par exemple la notion d'animal primitif proche des reptiles(46.) En fait, les monotrèmes sont les descendants d'une branche de mammifères qui s'est détachée très vite des autres mammifères, les thériens ; cette autre branche se serait divisée par la suite pour donner les marsupiaux et les placentaires(47)(,46.) Ceci est contraire à la théorie de William King Gregory qui en 1947 avait fait d'abord diverger les marsupiaux des autres placentaires avant de faire diverger les monotrèmes des autres marsupiaux, ce qui a été infirmé par les recherches postérieures(46,)(48.)
Une équipe internationale a séquencé son génome et a publié son analyse dans la revue Nature du jeudi 8 mai 2008(49.) Le travail de cette équipe confirme que les caractéristiques de reptile, d'oiseau et de mammifère de cet animal se retrouvent au niveau de son génome. L'ornithorynque a conservé l'état ancestral de certains caractères, qui a été également conservé chez les reptiles ou les oiseaux (le clivage méroblastique du zygote par exemple), alors que ces caractères ont évolué (ils sont donc dans un état dérivé) chez les autres Mammifères. Dans l'exemple précédent du clivage du zygote, le clivage holoblastique est donc apparu après la divergence Protothériens/Euthériens. L'ornithorynque a également développé des états dérivés de caractères spécifiques à ce taxon, comme l'électrolocalisation. Au cours de leur analyse, les chercheurs ont comparé ce génome avec ceux de l'homme, du chien, de la souris, de l'opossum et de la poule : l'ornithorynque partage 82 % de leurs gènes, ont-ils décelé. Il compte environ 18 500 gènes, soit environ les 2/3 de celui de l'homme(50.)
Les plus vieux fossiles connus de l'actuel ornithorynque datent d'environ 100 000 ans, c'est-à-dire de l'ère quaternaire. Les monotrèmes disparus, comme le Teinolophos et le Steropodon, étaient relativement proches des actuels ornithorynques(48.) Le Steropodon fossilisé découvert à Lightning Ridge en Nouvelle-Galles du Sud daterait du milieu du Crétacé, il y a 110 Ma, ce qui en ferait le plus vieux mammifère trouvé en Australie. On a retrouvé de lui une mandibule avec 3 molaires alors que les actuels ornithorynques adultes sont édentés. On pensait que cette disposition tribosphénique des molaires datait de l'origine des monotrèmes, ce qui aurait conforté la théorie de Gregory en les rapprochant des reptiles, mais les recherches ultérieures ont montré que cette évolution s'était faite de façon séparée19. Monotrematum sudamericanum, un autre fossile parent de l'ornithorynque, a été découvert en 1991 en Patagonie, en Argentine, montrant que les monotrèmes existaient déjà à l'époque du supercontinent du Gondwana qui a éclaté voilà environ 167 Ma pour donner l'Antarctique, l'Australie et l'Amérique du Sud(19,)(51.)
En raison de leur divergence précoce avec les thériens et du petit nombre d'espèces de monotrèmes, ces animaux sont souvent des sujets d'étude pour comprendre l'évolution des espèces animales. En 2004, des chercheurs de l'université nationale australienne ont fait une découverte originale : le sexe des thériens est déterminé par une paire de chromosomes ; la femelle possède deux chromosomes X, et le mâle un X et un Y. Chez les oiseaux, le mécanisme est similaire, mais le mâle est ZZ et la femelle WZ. Grâce à des marqueurs fluorescents, ils ont mis en évidence que l'ornithorynque dispose de cinq paires de chromosomes sexuels. La femelle est caractérisée par une séquence XX XX XX XX XX tandis que le mâle dispose d'une séquence XY XY XY XY XY. De plus, les chromosomes du début de la chaîne ont des gènes communs avec les mammifères, tandis que ceux de la fin partagent des gènes avec les oiseaux(52)(,53.) Cependant, il manque sur les chromosomes Y le gène SRY qui, chez les autres mammifères, est un gène fondamental de la détermination du sexe de l'animal. Ceci fait qu'on ne sait pas encore comment se fait la différenciation sexuelle chez cet animal(54.)
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