De nouvelles recherches suggèrent que les premiers reptiles, oiseaux et mammifères ont peut-être donné naissance à des jeunes vivants, contrairement à la croyance selon laquelle les œufs à coquille dure étaient au cœur de leur évolution. Cette nouvelle étude, analysant à la fois les espèces fossiles et vivantes, a révélé que la rétention prolongée d’embryons (EER) chez les mères, et non la ponte, donnait à ces premières créatures un avantage évolutif.
Des chercheurs de l’Université de Nanjing et de l’Université de Bristol ont dévoilé que les premiers mammifères, reptiles et oiseaux auraient pu donner naissance à des jeunes vivants.
Auparavant, on croyait que le succès des amniotes – un groupe de vertébrés qui subissent un développement embryonnaire ou fœtal dans un amnios, une membrane protectrice à l’intérieur de l’œuf – a été largement attribuée à l’œuf à coquille dure.
Cependant, une nouvelle étude de 51 fossiles espèces et 29 espèces vivantes qui pourraient être classées comme ovipares (pontant des œufs à coquille dure ou molle) ou vivipares (donnant naissance à des jeunes vivants) suggèrent le contraire.
Les résultats, récemment publiés dans Écologie de la nature et évolutionmontrent que toutes les grandes branches évolutives d’Amniota, à savoir Mammalia, Lepidosauria (lézards et apparentés) et Archosauria (dinosaures, crocodiliens, oiseaux) révèlent une viviparité et une rétention embryonnaire prolongée chez leurs ancêtres.
L’œuf amniotique, montrant la coquille semi-perméable et les membranes extra-embryonnaires. Crédit : Mike Benton
La rétention prolongée d’embryons (EER) se produit lorsque les jeunes sont retenus par la mère pendant une durée variable, probablement en fonction du moment où les conditions sont les meilleures pour la survie.
Alors que l’œuf à coquille dure a souvent été considéré comme l’une des plus grandes innovations de l’évolution, cette recherche implique que c’est l’EER qui a donné à ce groupe particulier d’animaux la protection ultime.
Le professeur Michael Benton de la Bristol’s School of Earth Sciences a expliqué : « Avant les amniotes, le premier tétrapodes faire évoluer des membres à partir de nageoires de poisson avaient des habitudes largement amphibies. Ils devaient vivre dans ou près de l’eau pour se nourrir et se reproduire, comme chez les amphibiens modernes tels que les grenouilles et les salamandres.
«Lorsque les amniotes sont apparus il y a 320 millions d’années, ils ont pu se détacher de l’eau en développant une peau imperméable et d’autres moyens de contrôler la perte d’eau. Mais l’œuf amniotique était la clé. On disait qu’il s’agissait d’un «étang privé» dans lequel le reptile en développement était protégé du dessèchement dans les climats chauds et permettait à l’Amniota de s’éloigner du bord de l’eau et de dominer les écosystèmes terrestres.
Le professeur Baoyu Jiang, chef de projet, a ajouté : « Cette vision standard a été remise en question. Les biologistes avaient remarqué que de nombreux lézards et serpents affichaient des stratégies de reproduction flexibles à travers l’oviparité et la viviparité.
Un squelette d’un bébé chorisodere, Ikechuosaurus, du Crétacé inférieur de Chine, trouvé recroquevillé à l’intérieur des restes d’un œuf à la coquille de parchemin. Crédit : Baoyu Jiang, Université de Nanjing
« Parfois, des espèces étroitement apparentées présentent les deux comportements, et il s’avère que les lézards vivants peuvent revenir à la ponte beaucoup plus facilement qu’on ne le pensait. »
« De plus, lorsque nous examinons des fossiles, nous constatons que beaucoup d’entre eux étaient des porteurs vivants, y compris le Mésozoïque des reptiles marins comme les ichtyosaures et les plésiosaures », a déclaré le Dr Armin Elsler. « D’autres fossiles, dont un choristodère du Crétacé de Chine, décrites ici, montrent le va-et-vient entre l’oviparité et la viviparité qui s’est produit dans d’autres groupes, pas seulement chez les lézards.
Le Dr Joseph Keating a expliqué : « L’EER est aujourd’hui très répandue chez les vertébrés, où les jeunes en développement sont retenus par la mère pendant une période plus ou moins longue.
« L’EER est commun et variable chez les lézards et les serpents aujourd’hui. Leurs petits peuvent être relâchés, soit à l’intérieur d’un œuf, soit sous forme de petits tortillons, à différents stades de développement, et il semble y avoir des avantages écologiques à l’EER, permettant peut-être aux mères de libérer leurs petits lorsque les températures sont suffisamment chaudes et que les réserves de nourriture sont riches.
Le professeur Benton a conclu : « Notre travail, et celui de beaucoup d’autres au cours des dernières années, a mis à la poubelle le modèle classique « d’œuf de reptile » des manuels scolaires.
« Les premiers amniotes avaient développé une rétention embryonnaire prolongée plutôt qu’un œuf à coquille dure pour protéger l’embryon en développement pendant une durée plus ou moins longue à l’intérieur de la mère, de sorte que la naissance pouvait être retardée jusqu’à ce que les environnements deviennent favorables.
« On ne sait pas si les premiers bébés amniotes sont nés dans des œufs en parchemin ou sous forme de petits mangeurs d’insectes vivants, mais cette protection parentale adaptative leur a donné l’avantage sur le frai des tétrapodes antérieurs. »
