Pourquoi l'ornithorynque est-il considéré comme un mammifère s'il pond des œufs ?

L'ornithorynque est un animal australien, considéré comme l'un des animaux les plus étranges de la planète en raison de son apparence particulière. Mais pourquoi l'appelle-t-on mammifère s'il pond des œufs ? La réalité est un peu plus compliquée que cela.

L'ornithorynque, l'un des animaux les plus étranges au monde

Charles J. Sharp/Wikimedia commons - CC BY-SA 4.0

L'ornithorynque, un animal semi-aquatique qui ressemble à un castor mais a le bec d'un canard et des membres palmés, est vraiment l'un des animaux les plus étranges de notre planète. Il a suscité l'étonnement de l'humanité depuis sa découverte par les Européens en Australie à la fin du XVIIIe siècle. Au-delà de son apparence inhabituelle, ce qui frappe le plus, c'est qu'il est considéré comme un mammifère mais ne met pas bas des petits, il pond des œufs. Dépourvu de dents et doté de deux éperons venimeux, il est capable d'allaiter et est le seul au monde à avoir dix chromosomes sexuels. Les scientifiques se sont longtemps interrogés sur ses caractéristiques particulières et ses traits bizarres, jusqu'à parvenir à une compréhension plutôt complète de cet animal.

Lorsque son génome complet a été cartographié pour la première fois par une équipe internationale dirigée par des biologistes de l'Université de Copenhague, au Danemark, il s'est avéré que cet animal est en réalité à la fois un reptile et un oiseau. Cela peut sembler étrange, mais pourrait expliquer bon nombre de ses particularités inhabituelles.
Le professeur Guojie Zhang du département de biologie a expliqué : « Le génome complet nous a fourni des réponses sur la manière dont certaines des caractéristiques étranges de l'ornithorynque sont apparues. En même temps, son décodage est important pour améliorer notre compréhension de l'évolution des autres mammifères, y compris nous, les humains. La clé de la raison pour laquelle nous et d'autres mammifères euthériens avons évolué pour devenir des animaux qui mettent au monde des petits vivants plutôt que des animaux qui pondent des œufs. »

L'ornithorynque est un mammifère, un reptile et un oiseau

Stefan Kraft/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0

Des millions d'années avant l'arrivée des mammifères modernes, il y avait les monotrèmes, ancêtres de l'ornithorynque. Pour cette raison, il a toujours été classé comme un mammifère, « mais génétiquement, c'est un mélange de mammifères, d'oiseaux et de reptiles. Il a conservé de nombreuses caractéristiques originales de ses ancêtres, ce qui contribue probablement à sa capacité d'adaptation à son environnement », a ajouté le professeur Zhang. C'est pourquoi, bien qu'il ponde des œufs, il possède également des glandes mammaires typiques des mammifères pour nourrir ses petits.

L'ornithorynque n'allaite cependant pas ses petits de manière classique avec des mamelons, mais expulse le lait par la sueur de son corps, recouvert d'une fourrure dense. Lorsque l'homme a évolué, il a abandonné les trois gènes de la vitellogénine, essentiels au développement des jaunes d'œufs, développant plutôt ceux de la caséine pour la production du lait maternel. En revanche, les poules et les reptiles les possèdent encore, tandis que les ornithorynques n'en ont conservé qu'un seul : dans cette espèce, les deux autres ont disparu il y a environ cent trente millions d'années.

C'est pourquoi les ornithorynques, bien qu'étant des mammifères, continuent de pondre des œufs : ce gène survivant le permet, mais sans dépendre des protéines de l'œuf comme les oiseaux et les reptiles. Ces animaux hybrides possèdent également des gènes de la caséine et leur lait est similaire à celui de tous les autres mammifères, y compris les humains. Comme l'a déclaré Zhang : « La production de lait dans toutes les espèces de mammifères existantes a été développée à travers le même ensemble de gènes dérivés d'un ancêtre commun qui a vécu il y a plus de 170 millions d'années, avec les premiers dinosaures au Jurassique. »

Absence de dents et de chromosomes sexuels chez l'ornithorynque

Patricia_Hicks/Reddit

Une autre particularité qui distingue l'ornithorynque du reste des mammifères est l'absence de dents, qu'il a perdues il y a environ 120 millions d'années. Ses ancêtres monotrèmes avaient des dents, mais l'espèce moderne, qui a perdu quatre des huit gènes impliqués dans la croissance des dents, utilise deux plaques de corne avec lesquelles elle peut écraser la nourriture. Les chercheurs se sont également penchés sur les dix chromosomes sexuels dont il est pourvu : tous les mammifères n'en ont que deux, X et Y, qui déterminent le sexe, mais les ornithorynques possèdent cinq chromosomes Y et cinq autres chromosomes X.

Les scientifiques ont émis l'hypothèse que, chez leurs ancêtres, ces dix chromosomes étaient disposés en une sorte d'anneau, ensuite divisé en petites sections. Cependant, ceux-ci semblent être plus similaires à ceux des poulets qu'à ceux des humains. C'est précisément l'aspect bizarre de l'ornithorynque et sa génétique qui révèlent quels ancêtres nous avons partagés dans le passé avec les autres espèces vertébrées présentes aujourd'hui sur terre : un animal vraiment unique, dont l'évolution a préservé jusqu'à aujourd'hui ces anciens secrets.