Faits sur les reptiles pour les enfants
Reptiles
Dans le sens des aiguilles d’une montre, en partant du haut à gauche : Tortue de mer verte (Chelonia mydas), tuatara (Sphenodon punctatus), crocodile du Nil (Crocodylus niloticus) et agame du Sinaï (Pseudotrapelus sinaitus).
- Lepidosauria (lépidosaures)
- Rhynchocephalia (tuatara et apparentés)
- Squamata. (lézards & serpents)
- Testudines (tortues)
- Archosauria (archosaures)
- Crocodilia (crocodiliens)
- Aves (oiseaux) (inclus dans les analyses cladistiques, mais exclus dans la taxonomie traditionnelle)
Voir texte pour les groupes éteints.
Distribution globale des reptiles (hors oiseaux)
Reptile est le nom commun de l’un des principaux groupes de vertébrés terrestres. Il n’est pas tellement utilisé par les biologistes, qui utilisent des termes plus précis.
Le nom « reptile » vient du latin et signifie « celui qui rampe ». Toutes les espèces vivantes de reptiles ont le sang froid, la peau écailleuse et pondent des œufs cléidés. Ils excrètent de l’acide urique (au lieu de l’urée) et possèdent un cloaque. Le cloaque est une ouverture commune pour l’anus, les voies urinaires et les canaux reproducteurs. Les reptiles partagent également une disposition du cœur et des principaux vaisseaux sanguins qui est différente de celle des mammifères.
Plusieurs groupes importants de reptiles sont aujourd’hui éteints. Les grands reptiles marins de l’ère mésozoïque, les ichtyosaures, les plésiosaures et les mosasaures, sont éteints. On disait autrefois que les dinosaures étaient éteints, mais ils survivent sous la forme de leurs descendants à plumes (les oiseaux). Les reptiles anciens qui ont survécu sont les tortues, les crocodiles et le Tuatara, seul survivant de son groupe. La grande majorité des reptiles actuels sont des serpents et des lézards.
L’étude des reptiles vivants est appelée herpétologie.
Les oiseaux par rapport aux reptiles
Certains reptiles sont plus étroitement liés aux oiseaux qu’aux autres reptiles. Les crocodiles sont plus étroitement liés aux oiseaux qu’aux lézards. Les dinosaures théropodes sont encore plus étroitement apparentés, car les oiseaux ont évolué à partir d’eux.
Les auteurs cladistes préfèrent un regroupement plus unifié (monophylétique). Cela place les oiseaux (plus de 10 000 espèces) avec ce que les gens appellent normalement les reptiles. (voir Sauropsida)
Phylogénie
Le cladogramme présenté ici illustre l' »arbre généalogique » des reptiles, et suit une version simplifiée des relations trouvées par M.S. Lee, en 2013. Toutes les études génétiques ont soutenu l’hypothèse selon laquelle les tortues sont des diapsides ; certaines ont placé les tortues au sein des archosauriformes, bien que quelques-unes aient plutôt récupéré les tortues comme des lépidosauriformes. Le cladogramme ci-dessous a utilisé une combinaison de données génétiques (moléculaires) et fossiles (morphologiques) pour obtenir ses résultats.
| Amniote |
SystèmesCirculatoire
Image thermographique d’un varan
La plupart des reptiles possèdent un cœur à troischambre, composé de deux oreillettes, un ventricule à partition variable, et deux aortes qui mènent à la circulation systémique. Le degré de mélange du sang oxygéné et désoxygéné dans le cœur à trois chambres varie selon l’espèce et l’état physiologique. Dans différentes conditions, le sang désoxygéné peut être renvoyé vers le corps ou le sang oxygéné peut être renvoyé vers les poumons. Cette variation du flux sanguin a été supposée permettre une thermorégulation plus efficace et des temps de plongée plus longs pour les espèces aquatiques, mais il n’a pas été démontré qu’elle constituait un avantage en termes de fitness. Il existe quelques exceptions intéressantes à la physiologie générale. Par exemple, les crocodiliens ont un cœur anatomiquement à quatre chambres, mais ont également deux aortes systémiques et sont donc capables de contourner uniquement leur circulation pulmonaire. De même, certaines espèces de serpents et de lézards (par exemple, les pythons et les varans) ont un cœur à trois chambres qui devient fonctionnellement un cœur à quatre chambres pendant la contraction. Cela est rendu possible par une crête musculaire qui subdivise le ventricule pendant la diastole ventriculaire et le divise complètement pendant la systole ventriculaire. Grâce à cette crête, certains de ces squamates sont capables de produire des différentiels de pression ventriculaire équivalents à ceux observés dans les cœurs des mammifères et des oiseaux. RespiratoirePoumons reptiliensTous les reptiles respirent à l’aide de poumons. Les tortues aquatiques ont développé une peau plus perméable, et certaines espèces ont modifié leur cloaque pour augmenter la surface d’échange gazeux. Même avec ces adaptations, la respiration ne se fait jamais complètement sans poumons. La ventilation des poumons s’effectue différemment dans chaque groupe principal de reptiles. Chez les squamates, les poumons sont ventilés presque exclusivement par la musculature axiale. C’est également cette même musculature qui est utilisée lors de la locomotion. En raison de cette contrainte, la plupart des squamates sont obligés de retenir leur souffle lors de courses intenses. Certains, cependant, ont trouvé un moyen de contourner ce problème. Les varanidés, et quelques autres espèces de lézards, utilisent le pompage buccal en complément de leur « respiration axiale » normale. Cela permet aux animaux de remplir complètement leurs poumons lors d’une locomotion intense, et de rester ainsi longtemps en activité aérobie. Les lézards tégus sont connus pour posséder un proto-diaphragme, qui sépare la cavité pulmonaire de la cavité viscérale. Bien qu’il ne soit pas réellement capable de mouvement, il permet une plus grande inflation pulmonaire, en soulageant les poumons du poids des viscères. Les crocodiliens ont en fait un diaphragme musculaire analogue au diaphragme des mammifères. La différence est que les muscles du diaphragme des crocodiliens tirent le pubis (partie du bassin, qui est mobile chez les crocodiliens) vers l’arrière, ce qui fait descendre le foie, libérant ainsi de l’espace pour l’expansion des poumons. Ce type de configuration diaphragmatique a été appelé « piston hépatique ». » Tortues et tortues
La glisse à oreilles rouges prenant une bouffée d’air
La façon dont les tortues et les tortues respirent a fait l’objet de nombreuses études. À ce jour, seules quelques espèces ont été étudiées de manière suffisamment approfondie pour avoir une idée de la façon dont les tortues s’y prennent. Les résultats indiquent que les tortues et les tortues terrestres ont trouvé une variété de solutions à ce problème. La difficulté est que la plupart des carapaces de tortues sont rigides et ne permettent pas le type d’expansion et de contraction que les autres amniotes utilisent pour ventiler leurs poumons. Certaines tortues, comme la tortue à lamelles (Lissemys punctata), ont une feuille de muscle qui enveloppe les poumons. Lorsqu’elle se contracte, la tortue peut expirer. Au repos, la tortue peut rétracter ses membres dans la cavité corporelle et expulser l’air de ses poumons. Lorsque la tortue rétracte ses membres, la pression à l’intérieur des poumons diminue et la tortue peut aspirer de l’air. Les poumons de la tortue sont fixés à l’intérieur de la partie supérieure de la carapace, tandis que la partie inférieure des poumons est fixée (par des tissus conjonctifs) au reste des viscères. En utilisant une série de muscles spéciaux (à peu près équivalents à un diaphragme), les tortues sont capables de pousser leurs viscères vers le haut et vers le bas, ce qui permet une respiration efficace, puisque beaucoup de ces muscles ont des points d’attache en liaison avec leurs membres antérieurs (en effet, beaucoup de muscles s’étendent dans les poches des membres pendant la contraction). La respiration pendant la locomotion a été étudiée chez trois espèces, qui présentent des schémas différents. Les tortues vertes femelles adultes ne respirent pas lorsqu’elles se déplacent en béquilles le long des plages de nidification. Elles retiennent leur souffle pendant la locomotion terrestre et respirent par à-coups lorsqu’elles se reposent. Les tortues-boîtes d’Amérique du Nord respirent continuellement pendant la locomotion, et le cycle de ventilation n’est pas coordonné avec les mouvements des membres (Landberg et al., 2003). Elles utilisent probablement leurs muscles abdominaux pour respirer pendant la locomotion. La dernière espèce à avoir été étudiée est la tortue à oreilles rouges, qui respire également pendant la locomotion, mais elle prend de plus petites respirations pendant la locomotion que pendant les petites pauses entre les épisodes locomoteurs, ce qui indique qu’il peut y avoir une interférence mécanique entre les mouvements des membres et l’appareil respiratoire. On a également observé des tortues-boîtes respirer alors qu’elles sont complètement enfermées dans leur carapace (ibid.). PalaisLa plupart des reptiles n’ont pas de palais secondaire, ce qui signifie qu’ils doivent retenir leur respiration pendant qu’ils avalent. Les crocodiliens ont évolué vers un palais secondaire osseux qui leur permet de continuer à respirer tout en restant immergés (et de protéger leur cerveau contre les dommages causés par les proies qui se débattent). Les scinques (famille des Scincidae) ont également développé un palais secondaire osseux, à des degrés divers. Les serpents ont adopté une approche différente et ont allongé leur trachée à la place. Leur extension trachéale dépasse comme une paille charnue, et permet à ces animaux d’avaler de grandes proies sans souffrir d’asphyxie. Peau
La patte arrière d’un iguane, montrant les écailles emblématiques des iguanes.
La peau des reptiliens est recouverte d’un épiderme corné, ce qui la rend étanche et permet aux reptiles de vivre sur la terre ferme, contrairement aux amphibiens. Comparée à la peau des mammifères, celle des reptiles est plutôt fine et ne possède pas l’épaisse couche dermique qui produit le cuir chez les mammifères. Les parties exposées des reptiles sont protégées par des écailles ou des scutelles, parfois avec une base osseuse, formant ainsi une armure. Chez les lépidosauriens comme les lézards et les serpents, toute la peau est recouverte d’écailles épidermiques superposées. On pensait autrefois que ces écailles étaient typiques de la classe Reptilia dans son ensemble, mais on sait maintenant qu’elles n’existent que chez les lépidosauriens. Les écailles que l’on trouve chez les tortues et les crocodiles sont d’origine dermique, et non épidermique, et sont appelées scutelles. Chez les tortues, le corps est caché à l’intérieur d’une carapace dure composée de scutelles fusionnées. ExcrétionL’excrétion est effectuée principalement par deux petits reins. Chez les diapsides, l’acide urique est le principal déchet azoté ; les tortues, comme les mammifères, excrètent principalement de l’urée. Contrairement aux reins des mammifères et des oiseaux, les reins des reptiles sont incapables de produire une urine liquide plus concentrée que leur liquide corporel. Cela s’explique par l’absence d’une structure spécialisée appelée boucle de Henle, qui est présente dans les néphrons des oiseaux et des mammifères. Pour cette raison, de nombreux reptiles utilisent le côlon pour faciliter la réabsorption de l’eau. Certains sont également capables d’absorber l’eau stockée dans la vessie. Les sels en excès sont également excrétés par les glandes salines nasales et linguales chez certains reptiles. Systèmes digestifs
Couleuvre d’eau Malpolon monspessulanus mangeant un lézard. La plupart des reptiles sont carnivores, et beaucoup mangent principalement d’autres reptiles.
La plupart des reptiles sont carnivores et ont des boyaux plutôt simples et comparativement courts, la viande étant assez simple à décomposer et à digérer. La digestion est plus lente que chez les mammifères, reflétant leur métabolisme plus faible et leur incapacité à diviser et mastiquer leur nourriture. Étant des poïkilothermes (dont la température corporelle varie en fonction de leur environnement), leurs besoins énergétiques représentent environ un cinquième à un dixième de ceux d’un mammifère de même taille. Les grands reptiles comme les crocodiles et les grands constricteurs peuvent vivre d’un seul gros repas pendant des mois, en le digérant lentement. Si les reptiles modernes sont principalement carnivores, au cours de l’histoire ancienne des reptiles, plusieurs groupes ont produit une mégafaune herbivore : au Paléozoïque les pareiasaures et les dicynodontes synapsides, et au Mésozoïque plusieurs lignées de dinosaures. Aujourd’hui, les tortues constituent le seul groupe de reptiles à prédominance herbivore, mais plusieurs lignées d’agames et d’iguanes ont évolué pour vivre entièrement ou partiellement sur des plantes. Les reptiles herbivores sont confrontés aux mêmes problèmes de mastication que les mammifères herbivores mais, dépourvus des dents complexes des mammifères, de nombreuses espèces avalent des roches et des cailloux (appelés gastrolithes) pour faciliter la digestion : Les roches sont entraînées dans l’estomac et aident à broyer la matière végétale. On a trouvé des gastrolithes fossiles associés à des sauropodes. Les tortues de mer, les crocodiles et les iguanes marins utilisent également les gastrolithes comme ballast, les aidant à plonger. Système nerveuxLe système nerveux reptilien contient la même partie de base du cerveau des amphibiens, mais le cerveau et le cervelet des reptiles sont légèrement plus grands. La plupart des organes sensoriels typiques sont bien développés avec certaines exceptions, notamment l’absence d’oreilles externes chez le serpent (les oreilles moyennes et internes sont présentes). Il y a douze paires de nerfs crâniens. En raison de leur cochlée courte, les reptiles utilisent un accord électrique pour étendre leur gamme de fréquences audibles. Les reptiles sont généralement considérés comme moins intelligents que les mammifères et les oiseaux. La taille de leur cerveau par rapport à leur corps est bien inférieure à celle des mammifères, le quotient d’encéphalisation étant environ un dixième de celui des mammifères. Les crocodiles ont des cerveaux relativement plus gros et présentent une structure sociale assez complexe. Les plus grands lézards, comme les varans, sont connus pour leur comportement complexe, y compris la coopération. Le dragon de Komodo est connu pour se livrer à des jeux. VisionLa plupart des reptiles sont des animaux diurnes. La vision est généralement adaptée à la lumière du jour, avec une vision des couleurs et une perception visuelle de la profondeur plus avancée que chez les amphibiens et la plupart des mammifères. Chez certaines espèces, comme les serpents aveugles, la vision est réduite. Certains serpents possèdent des organes visuels supplémentaires (au sens le plus large du terme) sous la forme de cavités sensibles aux rayons infrarouges (chaleur). Ces fosses thermosensibles sont particulièrement bien développées chez les vipères à fosse, mais on les trouve également chez les boas et les pythons. Ces fosses permettent aux serpents de sentir la chaleur corporelle des oiseaux et des mammifères, ce qui permet aux vipères à fosse de chasser les rongeurs dans l’obscurité. Reproducteur
La plupart des reptiles se reproduisent sexuellement comme ce scinque Trachylepis maculilabris
Les reptiles ont des œufs amniotiques avec des coquilles dures ou coriaces, nécessitant une fertilisation interne.
La plupart des reptiles se reproduisent de manière sexuée, bien que certains soient capables de se reproduire de manière asexuée. Toute l’activité reproductive se fait par le cloaque, l’unique sortie/entrée à la base de la queue où sont également éliminés les déchets. La plupart des reptiles possèdent des organes copulatoires, qui sont généralement rétractés ou inversés et stockés à l’intérieur du corps. Chez les tortues et les crocodiliens, le mâle possède un seul pénis médian, tandis que les squamates, y compris les serpents et les lézards, possèdent une paire d’hémipénis. Les tuataras, cependant, n’ont pas d’organes copulatoires, et donc le mâle et la femelle pressent simplement leurs cloaques l’un contre l’autre pendant que le mâle excrète le sperme. La plupart des reptiles pondent des œufs amniotiques recouverts de coquilles coriaces ou calcaires. Un amnios, un chorion et un allantois sont présents pendant la vie embryonnaire. Il n’y a pas de stade de développement larvaire. La viviparité et l’ovoviviparité n’ont évolué que chez les squamates, et de nombreuses espèces, dont tous les boas et la plupart des vipères, utilisent ce mode de reproduction. Le degré de viviparité varie : certaines espèces retiennent simplement les œufs jusqu’à juste avant l’éclosion, d’autres fournissent une alimentation maternelle pour compléter le jaune d’œuf, et d’autres encore n’ont pas de jaune d’œuf et fournissent tous les nutriments via une structure similaire au placenta des mammifères. La reproduction sexuée a été identifiée chez les squamates dans six familles de lézards et un serpent. Chez certaines espèces de squamates, une population de femelles est capable de produire un clone diploïde unisexué de la mère. Cette forme de reproduction asexuée, appelée parthénogenèse, se produit chez plusieurs espèces de geckos, et est particulièrement répandue chez les téiidés (surtout Aspidocelis) et les lacertidés (Lacerta). En captivité, les dragons de Komodo (Varanidae) se sont reproduits par parthénogenèse. On soupçonne la présence d’espèces parthénogénétiques chez les caméléons, les agamidés, les xantusiidés et les typhlopidés. Certains reptiles présentent une détermination du sexe en fonction de la température (TDSD), dans laquelle la température d’incubation détermine si un œuf particulier éclot en tant que mâle ou femelle. Le TDSD est le plus courant chez les tortues et les crocodiles, mais il existe également chez les lézards et les tuataras. A ce jour, il n’y a pas eu de confirmation de l’existence du TDSD chez les serpents. Mécanismes de défenseDe nombreux petits reptiles comme les serpents et les lézards qui vivent sur le sol ou dans l’eau sont vulnérables à la prédation par toutes sortes d’animaux carnivores. L’évitement est donc la forme de défense la plus courante chez les reptiles. Au premier signe de danger, la plupart des serpents et des lézards s’enfuient en rampant dans les sous-bois, et les tortues et les crocodiles plongent dans l’eau et s’enfoncent hors de vue. 
Un Phelsuma deubia camouflé sur une fronde de palmier
Les reptiles peuvent également éviter la confrontation par le camouflage. En utilisant une variété de gris, de verts et de bruns, ces animaux peuvent se fondre remarquablement bien dans le fond de leur environnement naturel. Si le danger survient si soudainement que la fuite peut être nuisible, alors les crocodiles, les tortues, certains lézards et certains serpents sifflent bruyamment lorsqu’ils sont confrontés à un ennemi. Les crotales font rapidement vibrer l’extrémité de leur queue, qui est composée d’une série de perles creuses imbriquées. Si tout cela ne dissuade pas un ennemi, différentes espèces adopteront différentes tactiques défensives. Les serpents utilisent un ensemble compliqué de comportements lorsqu’ils sont attaqués. Certains vont d’abord élever leur tête et étendre la peau de leur cou dans le but de paraître plus gros et plus menaçants. En cas d’échec, d’autres mesures peuvent être prises, notamment par les cobras, les vipères et les espèces étroitement apparentées, qui utilisent du venin pour attaquer. Le venin est de la salive modifiée, délivrée par les crocs. Lorsqu’un crocodile est inquiet pour sa sécurité, il va bailler pour exposer les dents et la langue jaune. Si cela ne fonctionne pas, le crocodile s’agite un peu plus et commence généralement à émettre des sifflements. Ensuite, le crocodile devient plus sérieux et change radicalement de posture pour paraître plus intimidant. Son corps est gonflé pour augmenter sa taille apparente. Si cela est absolument nécessaire, il peut décider d’attaquer un ennemi. 
Un gecko nain à tête blanche avec une queue mue
Certaines espèces essaient de mordre, d’autres utiliseront leur tête comme une masse et frapperont littéralement un adversaire, d’autres encore se précipiteront ou nageront vers la menace à distance, allant même jusqu’à la poursuivre sur la terre ferme ou à galoper après elle. Les geckos, les scinques et autres lézards qui sont capturés par la queue vont se défaire d’une partie de la structure de la queue par un processus appelé autotomie et ainsi pouvoir s’enfuir. La queue détachée continuera à s’agiter, créant une impression trompeuse de lutte continue et détournant l’attention du prédateur de la proie en fuite. L’animal peut régénérer partiellement sa queue sur une période de plusieurs semaines. La nouvelle section contiendra du cartilage plutôt que de l’os, et la peau peut être nettement décolorée par rapport au reste du corps. Reptiles vivants
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