Reptile

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Généralités

«Les serpents», un film de la série «C’est pas sorcier»

«Les tortues», un film de la série «C’est pas sorcier»

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vivent dans l'eau ou sur terre ;

ont une respiration aérienne (avec des poumons) ;

sont presque tous ovipares. Ils pondent des oeufs à terre qui sont abandonnés ;

ont une peau avec des écailles soudées ;

ont 0 ou 4 membres ;

ont la température du corps qui varie avec celle de l'environnement (sauf chez les dinosaures).

ont une bonne mobilité de la tête grâce à l’articulation des 2 premières vertèbres: l’atlas et l’axis.

Les lézards

Les serpents

Les tortues

Les crocodiliens

En général, les reptiles ...

Caractéristiques des reptiles

Les reptiles sont des animaux vertébrés tétrapodes (ils ont 4 pattes) sauf les serpents qui les ont perdues. La fécondation est interne. Les femelles pondent des oeufs amniotiques. Ils respirent à l’air libre à grâce à des poumons. Les reptiles sont apparus il y a environ 320 millions d’années à la fin du Carbonifère.

les côtes forment une cage thoracique

la ceinture scapulaire

la ceinture pelvienne

5 doigts

la queue

(vertèbres caudales)

les dents sont identiques

et très nombreuses

la colonne vertébrale est formée d’un grand nombre de vertèbres (jusqu’à 400)

les côtes se retrouvent tout le long du corps

la ceinture scapulaire est absente: il n’y a pas de bras

La denture des serpents est très variée. On reconnait 4 types :

la mâchoire n’a pas de dents: les tortues ont un bec corné.

le plastron

la carapace (dossière)

le crâne

les vertèbres thoraciques

le bassin (ilion)

l’humérus

le fémur

l’omoplate

les dents sont coniques

la peau est formée d’écailles kératinisées

l’orbite est placée au-dessus de la tête

les vertèbres cervicales

les vertèbres dorsales

la mandibule

(le maxillaire inférieur)

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Reproduction des vertébrés

Anatomie comparée des vertébrés

Crocodile_Tortuguero, Costa-Rica

Caïman_Tortuguero, Costa-Rica

«Accouplement de tortues», un film de la série «Zapping sauvage»

«L'iguane et les serpents», un film de la série «Zapping sauvage»

«La mue du serpent», un film de la série «Zapping sauvage»

La Vipère péliade (Vipera berus), est une espèce de serpent de la famille des Viperidae qu'on rencontre en Europe. Elle est ovovivipare: ses oeufs éclosent dans la femelle qui donne naissance à des petits déjà formés. C'est le meilleur moyen d'assurer sa descendance dans une région froide.

«Naissance de la vipère», un film de la série «Zapping sauvage»

Les serpents renouvellent leur épiderme en une fois au cours de mues.

La tortue verte (Chelonia mydas) vit dans les eaux tropicales et tempérées du globe. Un mâle s'accroche sur le dos d'une femelle en train de nager. On assiste ensuite à une intense compétition entre mâles en vue de la fécondation.

Les tortues marines naissent toutes en même temps: elles ont une meilleure chance de survie si elles sont nombreuses. Les hérons sont des prédateurs: la naissance des petits est synchronisée avec celle des tortues.

«Bébé tortue: opération survie», un film de la série «Zapping sauvage»

Des serpents chassent des petits iguanes.

L'Iguane marin des Galapagos (Amblyrhynchus cristatus) est une espèce de sauriens de la famille des Iguanidae. Il vit sur l'île Fernandina de l’archipel des Galapagos en Equateur. Les femelles cachent leurs œufs dans le sable. L’éclosion se produit au bout de 3 mois. Les nouveau-nés sont vulnérables.

Une espèce de serpent endémique des Galapagos (Pseudalsophis biserialis) se nourrit des petits iguanes. C'est un serpent de la famille des colubridés. Il est constricteur: il étrangle ses victimes jusqu'à l'étouffement.

«Naissance d'un serpent ovipare», un film de la série «National Geographic Wild»

Le Serpent-Ratier (Orthriophis taeniurus) est une espèce de serpent de la famille des Colubridae. On le trouve en Asie du Sud-Est. C'est une espèce ovipare. Les oeufs sont allongés et leur coquille est molle.

On ne considère plus aujourd’hui les reptiles comme un ensemble cohérent: c’est un groupe formé d’animaux disparates. De plus, certains descendants de reptiles comme les oiseaux et les mammifères sont exclus de l’ensemble. Nous en reparlerons dans notre chapitre consacré à l’évolution des espèces.

En attendant, nous allons étudier quelques caractéristiques générales des «reptiles» ainsi que quelques groupes familiers: lézards, serpents, crocodiles, tortues,...

Le crotale ou serpent à sonnette (Crotalus atrox) a une particularité: à chaque mue, une partie de son exuvie ne se détache pas au bout de la queue et finit par créer une sorte de hochet: la sonnette, qu’il peut agiter pour faire impression.

2 oeufs de sauropode, Trias, Chine

Crocodile_Chobe_Botswana

Crocodile_Zambesi_

détail de la sonnette du crotale

«Les crocodiles», un film de la série «C’est pas sorcier»

Les crocodiliens appartiennent à l’ordre des reptiles. Ils sont ovipares, carnivores et vivent dans les régions chaudes du globe: en général entre les tropiques. Leurs yeux et leurs narines se trouvent au sommet de la tête ce qui leur permet de guetter leur proie en restant totalement immergés. Comme les oiseaux dont ils sont les plus proches parents, ils ont évolué à partir des archosauriens du Trias il y a 240 millions d’années pour acquérir leur forme actuelle au Jurassique.

On connait 22 espèces de crocodiliens classés en 3 groupes :

la patte arrière compte 4 doigts palmés (gouvernail)

la queue sert à la propulsion

la patte avant compte 5 doigts

Les crocodiliens sont des animaux amphibies: ils vivent sur terre et dans l’eau. En plongée ils ferment leurs narines et leurs conduits auditifs et actionnent la 3e paupière de l’œil.

Les serpents sont des reptiles carnivores. Ils ont un corps très allongé, sans pattes apparentes: on dit qu’ils sont apodes («sans pieds»). Les pythons et les boas ont des vestiges de pattes arrière qui témoignent de leur origine commune avec les lézards.

Les serpents ont une peau recouverte d’écailles qui se détachent lors des mues. Ils ont une langue bifide et des yeux sans paupière. Leur machoire est très mobile ce qui leur permet d’avaler des proies énormes.

On connait plus de 3500 serpents dans le monde. On peut retenir 3 super-familles:

les crocodiles

les caïmans et les alligators

les gavials

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les booidea : boas et anacondas.

les colubroidea: vipères, mambas, couleuvres.

les pythonoidea: pythons.

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Le serpent n’a pas de crochet à venin. Les boas et les anacondqs font partie de cette catégorie. Ils tuent leur proie en les serrant (par constriction).

Les crochets à venin sont logés au fond de la gueule. Ils ne sont généralement pas dangereux pour nous à moins de mettre le doigt dans la gueule du serpent. La couleuvre de Montpellier fait partie de cette catégorie.

Les crochets à venin sont placés à l’avant du maxillaire et gardent une position fixe. Le venin s’écoule le long du crochet. Le cobra fait partie de cette catégorie.

Les crochets à venin sont placés à l’avant du maxillaire. Ils sont mobiles et se déploient lorsque le serpent ouvre la gueule. Le venin s’écoule à l’intérieur du crochet comme dans une seringue. Le crotale et la vipère font partie de cette catégorie.

Les lézards font partie de la classe des reptiles et de l’ordre des squamata comme les serpents. Ils ont un corps un corps recouvert d’écailles. Contrairement aux serpents, ils possèdent une cage thoracique formée d’un sternum sur lequel viennent se fixer les côtes. Ils sont le plus souvent tétrapodes (avec 4 pattes). Certains lézards ont des pattes atrophiées ou même absentes. On dit alors qu’ils sont apodes («sans pieds»): on peut facilement les confondre avec des serpents.

On connait plus de 3000 lézards dans le monde. On peut retenir 3 groupes:

les Gekkota : les geckos.

les Iguania: les agames, iguanes, caméléons, basilics.

les Platynota: varans.

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Les tortues sont des reptiles ovipares de l’Ordre des Testudines (ou Chéloniens). Ils ont une carapace dorsale (la dossière) et ventrale (le plastron). Cette carapace formée de plaques osseuses soudées au squelette est recouverte de kératine (la matière de nos ongles). Leur crâne est anapside: il ne possède pas de fosse temporale. Leur machoire n’a pas de dents mais un bec corné. Ils sont les seuls vertébrés à posséder une ceinture scapulaire à l’intérieur des côtes

On connait plus de 300 espèces de tortues dans 14 familles. On a l’habitude de les classer en 3 groupes:

les tortues terrestres : environ 70 espèces.

les tortues aquatiques d’eau douce: 260 espèces.

les tortues marines: 7 espèces.

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Cet oeuf de serpent a été pondu dans les dunes du Sahara. Le sable s’est collé à l’extérieur de la coquille molle et l’a durcie.

La denture et les crochets à venin

Le venin

La peau des serpents et la mue

Anatomie d’un serpent

Les glandes à venin semblent provenir de la transformation d'une partie de la glande salivaire labiale supérieure. A l'origine leurs sécrétions contenaient des enzymes qui permettent de digérer les proies. Les glandes éjectent le venin grâce à des muscles qui les compriment en se contractant. Le serpent peut mordre sans injecter le venin (morsure sèche) ou en injectant une quantité variable.

Le venin d'un serpent est un mélange complexe de protéines qu'on classe en 2 familles: les enzymes et les toxines.

Pour simplifier: la composition d'un venin et ses effets sont très différents d'une espèce à l'autre:

effet neurotoxique: perturbation du système nerveux: paralysie, insuffisance respiratoire (mamba).

effet cytotoxique: destruction des cellules et nécrose des tissus. La destruction des muscles libère de la myoglobine qui est toxique pour les reins (vipères).

effet hémotoxique: la perturbation de la coagulation sanguine provoque des hémorragies (bothrops, crotale, vipères).

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Les toxines sont des protéines généralement plus petites. Il en existe de toutes sortes:

les neurotoxines bloquent la transmission nerveuse en se fixant sur le récepteur de l'acétylcholine.

les cytotoxines détruisent les membranes cellulaires en les dépolarisant.

les myotoxines provoquent la nécrose des muscles (en se fixant sur les canaux ioniques des cellules musculaires).

Les enzymes sont des grosses protéines qui favorisent (catalysent) des réactions chimiques chez un être vivant. Il en existe de plusieurs types, qui ont une action spécifique:

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les phospholipases détruisent les membranes cellulaires en cassant les molécules de phospholipides qui les constituent.

les protéases qui cassent les protéines avec des conséquences sur la coagulation (hémorragie)

l'acétycholinestérase détruit l'acétylcholine qui est un neuromédiateur (essentiel à la transmission nerveuse). L'effet est le même avec le curare.

la hyaluronase qui désorganise le tissu conjonctif et favorise la diffusion du venin.

Iguane, Costa-Rica

L’organisation interne des serpents est très particulière du fait de leur étroitesse: les organes qui sont placés côte à côte chez d’autres vertébrés sont décalés dans le sens de la longueur par manque de place (reins, organes sexuels). Beaucoup de serpents ont un poumon atrophié et même absent.

Sur le dessin suivant, j’ai représenté un serpent posé sur le dos. Je n’ai pas représenté les vaisseaux sanguins ni les côtes sur toute la longueur de l’animal.

Le serpent avale sans mâcher: ses dents ne lui servent qu’à tirer sa proie à l’intérieur du système digestif. La trachée permet d’alimenter les poumons en air sans risquer de s’étouffer lorsque le serpent avale sa proie.

Sa langue coulisse dans un fourreau. Elle est bifide ce qui permet de récolter à l’extérieur des odeurs légèrement différentes. Lorsque la langue ramène ces odeurs à l’organe de Jacobson, elle permet au cerveau de recevoir une impression en 3 dimensions de l’environnement olfactif.

Des fossettes disposées à l’avant de la tête sont capables de capter le rayonnement infrarouge émis par un corps chaud. Ce 6e sens lui permet de se diriger la nuit vers un animal à sang chaud.

Une caméra sensible au rayonnement thermique (infrarouge), donne une idée de la vision nocturne d’un serpent: en bleu le décors est froid. Les zones qui vont du jaune au rouge émettent de la chaleur et se détachent sur le fond.

l’air est froid: il apparaît en bleu.

la peau réchauffée par les vaisseaux sanguins apparaissent en rouge.

les cheveux, les lunettes et les habits empêchent la chaleur de s’échapper: ils apparaissent en jaune.

Contrairement à notre peau qui sécrète de la sueur et du sébum, la peau du serpent est sèche.

Malgré leur résistance, les vieilles cellules à la surface meurent et tombent. Chez beaucoup d’animaux comme l’homme, ces cellules tombent séparément et continuellement. Chez les serpents, la couche de peau morte se détache en une seule fois lors de la mue: on appelle «exuvie» cette enveloppe.

Les cellules à la surface de la peau doivent résister à l’usure: elles contiennent une substance très résistante: la kératine. Cette matière est largement représentée chez les vertébrés: elle constitue les ongles, poils, cheveux, griffes, cornes et sabots de divers animaux.