Vous savez probablement que vous êtes un mammifère. Des chiens, des chats ? Ce sont aussi des mammifères. Qu’en est-il des dauphins et des baleines? Oui, ceux-là aussi – on les appelle des mammifères marins. Ce que toutes ces espèces ont en commun, c’est que la femelle nourrit ses petits avec du lait de son propre corps et donne naissance à des bébés vivants. Mais c’est seulement le premier qui est un trait de mammifère défini et unique: curieusement, il y a des mammifères qui pondent des œufs. Ils sont appelés monotrèmes, et c’est un groupe qui n’est composé que de deux membres encore vivants aujourd’hui : l’ornithorynque et l’échidné.

Qu’est-ce qui donne?

Je dirais que la principale raison pour laquelle les mammifères ont connu un tel succès est due à leur saut évolutif phénoménal de la ponte (ovipare) à la naissance de jeunes vivants (vivipare). Bien sûr, certains environnements sont mieux adaptés aux animaux qui pondent des œufs, mais les mammifères ont l’énorme avantage de produire des jeunes plus développés.

Un œuf est un système scellé, de sorte que le développement et la taille d’un nourrisson sont déterminés par la quantité de nutriments dans l’œuf. Le plus gros œuf, qui appartient à l’autruche, ne peut produire qu’un nourrisson d’environ 25 cm (10 pouces) et pesant environ un kilogramme. En revanche, les mammifères peuvent élever un nourrisson beaucoup plus longtemps qu’un œuf et produire des jeunes beaucoup plus développés qui sont mieux équipés pour survivre. Par exemple, un éléphant va gester pendant plus de 600 jours, donnant naissance à un nourrisson de 160 kilogrammes. De plus, pendant la grossesse, le nourrisson est protégé contre l’environnement et les prédateurs, contrairement à un œuf qui peut être facilement prédaté et brisé.

Cela pose la question: pourquoi l’ornithorynque et l’échidné ne sont-ils pas aussi des porteurs vivants? Les mammifères du jurassique ont divergé en une lignée menant aux monotrèmes et une lignée menant aux thériens (marsupiaux et mammifères placentaires) il y a environ 166 millions d’années. Les marsupiaux et les mammifères placentaires ont divergé les uns des autres plus tard — il y a environ 145 millions d’années. Parce que les monotrèmes sont plus anciens que les marsupiaux et les mammifères placentaires, beaucoup supposent que l’ornithorynque (Ornithorhynchus anatinus) est un animal primitif.

Son aspect farfelu – mi oiseau, mi reptile, mi mammifère – semble aussi suggérer quelque chose d’ancestral. Ses pattes sortent également sur les côtés comme un reptile plutôt que de dessous. La femelle pond un à trois œufs dans un terrier, puis s’enroule autour d’eux pour fournir de la chaleur. Dix jours plus tard, les petits de la taille d’un haricot de lima éclosent. Les mères allaitent leurs petits avec du lait – mais pas des mamelons (qui leur manquent) mais plutôt des pores de leur peau. Le lait s’accumule dans des rainures sur le ventre de la femelle, que les bébés recouvrent plutôt que de sucer. Quatre longs mois plus tard, les bébés sont prêts à sortir de leur terrier et à nager comme leurs mamans

L’étrangeté ne s’arrête pas là. Les ornithorynques mâles ont des éperons venimeux sur leurs pattes arrière. Son venin est assez fort pour tuer un chien, mais pas assez puissant pour tuer les humains — bien que la douleur soit extrême et puisse durer des jours, voire des mois. De nombreux reptiles ont du venin et comme les reptiles sont souvent considérés comme primitifs, c’est un autre indice que l’ornithorynque est une créature inférieure, expliquant ainsi la ponte plutôt étrange du mammifère. Mais ce n’est pas vraiment vrai.

« Les ornithorynques n’ont pas de traits « reptiliens”, ils ont des traits amniotes ancestraux. Le plus évident est la ponte. Les ornithorynques conservent une variété de gènes amniotes liés au développement des œufs qui ont été perdus chez les thériens. En plus de conserver certains traits amniotes ancestraux, les ornithorynques ont acquis de nouveaux traits. L’un de ces traits est la production de venin, le venin d’ornithorynque n’est pas « reptilien” mais un trait acquis indépendamment et simplement convergent sur le venin de reptile. De plus, les ornithorynques ont un système électrosensoriel qui leur permet de détecter des proies en fonction des champs électriques. Possédant ces traits, un ornithorynque pourrait nous regarder et demander: « Qui appelez-vous « primitif »? »puisque nous préservons l’état ancestral (« primitif”) en manquant des deux caractéristiques », selon le blog Nimravid.

Comme pour la plupart des autres créatures, les monotrèmes d’aujourd’hui ne sont pas primitifs mais plutôt adaptés à leurs environnements particuliers. De plus, les preuves suggèrent que les tout premiers mammifères étaient des couches d’œufs et possédaient peut-être un cloaque. En fait, monotrème signifie « trou unique » – en référence à l’ouverture polyvalente dans leur extrémité arrière utilisée à la fois pour l’excrétion et la reproduction (le cloaque).

Les étranges monotrèmes ont dominé l’Australie pendant des millions d’années jusqu’à ce que leurs cousins porteurs de poches, les marsupiaux, envahissent la terre il y a moins de 71 à 54 millions d’années. Des exemples de monotrèmes éteints incluent Zaglossus hacketti (un échidné à long bec d’Australie occidentale daté du Pléistocène) et Obdurodon tharalkooschild (un ornithorynque géant et carnivore aux dents redoutables, deux fois la taille de l’ornithorynque d’aujourd’hui). Quand il n’y avait pas de compétition, les monotrèmes pondaient très bien, mais quand les marsupiaux ont envahi, ils n’avaient aucune chance.

Selon le biologiste de l’évolution Matthew Phillips de l’Université nationale australienne de Canberra, la raison pour laquelle les mammifères pondeurs existent encore aujourd’hui est que les ancêtres survivants ont cherché refuge là où les marsupiaux ne pouvaient pas suivre – l’eau. Cette théorie est de bon augure avec les ornithorynques, qui sont aquatiques. Cependant, les échidnés habitent uniquement sur terre. Une étude réalisée par Phillips et ses collègues a effectué une analyse génétique constatant que les échidnés divergeaient des ornithorynques il y a seulement 19 à 48 millions d’années. Cela signifie que les échidnés ont partagé un ancêtre semi-aquatique et n’ont colonisé la terre que plus tard. Les indices que cela pourrait être vrai incluent le corps profilé de l’échidné, les membres postérieurs qui ressemblent à ceux qui servaient autrefois de gouvernails et un bec en forme de canard pendant le développement embryonnaire.

Il convient de mentionner que différents animaux ont adopté des stratégies différentes qui sont partagées principalement par un groupe. Par exemple, 15 à 20 % des 9 000 espèces connues de serpents et de lézards sont des porteurs vivants. Il en va de même pour certaines espèces de poissons, comme les guppys et les requins.

Si quoi que ce soit, les monotrèmes témoignent de l’immense diversité de la vie animale. De plus, des études sur le génome de l’ornithorynque — telles que celles réalisées par Craig Lowe de l’Université de Stanford — pourraient un jour éclairer l’évolution de la grossesse.