Tétrapode - Définition, évolution, caractéristiques et exemples

La caractéristique la plus évidente de ce groupe animal est la présence de quatre extrémités (d'où lui vient leur nom, tetra = autre et podos = pieds). C'est un groupe monophylétique, c'est-à-dire que tous les représentants de ce groupe partagent un ancêtre commun, ainsi que la présence de ces dites extrémités, qui constituent une "nouveauté évolutive" (une synapomorphie) présente chez tous les membres de ce groupe.

Sont inclus dans ce groupe les amphibiens et les amniotes (reptiles, oiseaux et mammifères) et, en même temps, ils se caractérisent par le fait qu'ils ont des membres pentadactyles (avec 5 doigts) formés par une série de segments articulés qui permettent le mouvement du membre ainsi que les déplacements du corps, et qui évoluera à partir des ailettes charnues des poissons qui les ont précédé (Sarcopterigios). A partir de ce thème basique des extrémités, se sont produits diverses adaptations pour le vol, la natation ou la course.

La conquête de la Terre a été un processus évolutif très long et important qui a impliqué des modifications morphologiques et physiologiques de presque tous les organes, qui ont évolué dans le contexte des écosystèmes du Dévonien (il y a de cela entre 408 et 360 millions d'années), une époque à laquelle habitait le Tiktaalik, considéré comme un vertébré terrestre.

La transition de l'eau à la terre est, sans aucun doute, un exemple de "radiation adaptative". Lors de ce processus, les animaux qui acquièrent certaines caractéristiques (comme, par exemple, des extrémités primitives pour marcher ou la capacité à respirer de l'air) colonisent des nouveaux environnements plus propices pour survivre (avec des nouvelles sources de nourriture, moins courtisées en prédateurs, moins de compétition avec d'autres espèces, etc...). Ces modifications sont toutes en lien avec les différences entre l'environnement aquatique et le terrestre :

Avec le passage de l'eau à la terre, les tétrapodes ont dû affronter des problèmes comme soutenir leur corps sur la terre ferme, qui sont bien plus denses que l'air, et à la gravité terrestre. C'est pourquoi, leur système squelettique s'est structuré de manière différente à celui des poissons, en effet chez les tétrapodes il est possible de voir que les vertèbres se connectent grâce aux extensions vertébrales (zygapophyse) qui permettent les flexions de la colonne vertébrale et qui agit comme un pont de suspension afin de supporter le poids des organes qui se trouvent en dessous d'elle.

D'un autre côté, il y a une tendance à différencier la colonne en quatre ou cinq régions, du crâne jusqu'à la région caudale :

• Région cervicale : qui augmente la mobilité de la tête.
• Région du tronc ou dorsale : composée de côtes.
• Région sacrée : qui est en lien avec le pelvis et qui transfère la force pour la locomotion au squelette des pattes.
• Région caudale ou de la queue : avec des vertèbres plus simples que celles qui composent le tronc.

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Les caractéristiques principales des tétrapodes sont les suivantes :

• Côtes : ils ont des côtes qui les aident pour la protection des organes et chez les tétrapodes primitifs elles s'étendent au travers de toute la colonne vertébrale. Les amphibiens modernes, par exemple, ont pratiquement perdu toutes leurs côtes et chez les mammifères elles sont confinées à la partie antérieure du tronc.
• Poumons : de leur côté, les poumons (qui existaient avant l'apparition des tétrapodes et qu'on associe à la vie terrestre) ont évolué chez des individus aquatiques, comme les amphibiens chez qui les poumons sont des simples sacs. Néanmoins, chez les reptiles, oiseaux et mammifères, ils sont divisés de différentes manières.
• Cellules et kératine : d'une autre part, une des caractéristiques les plus importantes de ce groupe, est la manière avec laquelle ils empêchent la déshydratation de leur corps, grâce à des écailles, des poils et des plumes formés par des cellules mortes et kératinisées, c'est-à-dire qu'elles sont imprégnées d'une protéine fibreuse, la kératine.
• Reproduction : une autre question à laquelle les tétrapodes ont dû trouver une réponse après être passé de l'eau à la terre, c'est celle d'émanciper du milieu aquatique leur manière de se reproduire, dans le cas des reptiles, des reptiles et des mammifères ils l'ont accompli grâce à l’œuf amniote, ce dernier présente différentes couches embryonnaires : amnios, chorion, allantoïde et sac vitellin.
• Larves : de leur côté, les amphibiens exhibent une importante diversité de modes reproductifs, avec un état larvaire (par exemple, les têtards des grenouilles) avec des branchies externes, et une partie de leur cycle reproductif se passe dans l'eau, à la différence d'autres amphibiens comme certaines salamandres.
• Glandes salivaires et autres : entre toutes les autres caractéristiques communes des tétrapodes, nous pouvons vous parler des glandes salivaires qui permettent de lubrifier la nourriture et la production d'enzymes digestives, une grande langue musclée qui fonctionne afin de capturer la nourriture, comme dans le cas des reptiles, de la protection et la lubrification des yeux grâce aux paupières et aux glandes lacrymales, la réception du son et sa transmission à l'oreille interne.

Comme il s'agit d'un groupe super varié, nous vous donnerons les exemples les plus curieux de chaque lignée qu'il est possible de trouver de nos jours :

Tétrapodes amphibiens

Ce groupe inclue les anoures (grenouilles), les urodèles (salamandres et tritons) et les gymnophiones. Certains exemples sont :

• Kokoï de Colombie (Phyllobates terribilis) : très particulier pour ses couleurs qui attirent l'attention.
• Salamandre tachetée (Salamandra salamandra) : reconnaissable pour son magnifique dessin noir et jaune.
• Cécilies (amphibiens qui ont perdu les pattes, c'est-à-dire qu'ils sont apodes) : qui rappellent les vers, avec des représentants de grande taille comme la céicilie de Thompson (Caecilia thompsoni) qui peut atteindre jusqu'à 1,5 mètres de longueur.

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Tétrapodes sauropsides

Ce groupe inclue les reptiles modernes, les tortues et les oiseaux. En voici quelques exemples :

• Micrurus brasiliensis : avec son puissant venin.
  
• Matamata (Chelus fimbriatus) : curieuse pour son spectaculaire mimétisme.
• Les oiseaux de paradis : grâce à leurs spectaculaires dessins sur les plumes, les oiseaux de paradis présentent une combinaison de couleurs absolument incroyable.

Tétrapodes synapsides

Les mammifères actuels, comme :

• Ornithorynque (Ornithorhynchus anatinus) : un représentant semi-aquatique très curieux.
• Renard volant des Philippines (Acerodon jubatus) : un des mammifères volants les plus impressionnants.
• Condylure étoilé (Condylura cristata) : avec des habitudes souterraines très singulières.

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