Amphibiens au Canada

Description

Les amphibiens sont des tétrapodes ou, dans le cas de certaines espèces de salamandres et de cécilies dépourvues de membres, ils sont dérivés d’ancêtres tétrapodes. Ils ont une peau humide et glandulaire sans écailles épidermiques, plumes ou poils. Les grenouilles adultes n’ont pas de véritable queue, leurs pattes postérieures sont d’une longueur disproportionnée et leur bouche est exagérément grande. La plupart des salamandres ont le corps plus typique des vertébrés, avec le corps allongé, une queue, et des pattes antérieures et postérieures de taille relativement égale. Bien qu’elles soient faciles à identifier par l’absence d’écailles, les salamandres sont parfois confondues avec les lézards auxquels elles ressemblent en raison de la forme de leur corps. Toutes les grenouilles et la plupart des salamandres ont quatre orteils sur les pattes avant et cinq sur les pattes arrière; certaines salamandres ont moins d’orteils (quatre sur les pattes arrière chez la salamandre à quatre doigts et chez le necture tacheté au Canada) ou n’ont pas de pattes du tout (certaines espèces à l’extérieur du Canada). Les cécilies n’ont pas de pattes, et leur queue est très petite ou absente. Elles ont habituellement des plis ou des sillons qui donnent à leur corps un aspect segmenté et vermiforme.

Les amphibiens modernes sont petits. Les plus grandes salamandres atteignent 160 cm; les cécilies, 120 cm; et les grenouilles, 30 cm. En général, les amphibiens vivants ont deux poumons, bien que le poumon gauche soit réduit chez les cécilies et que les membres d’une famille de salamandres (Pléthodontidés) n’ont pas de poumons. Leur cœur a deux oreillettes et un ventricule (parfois partiellement divisé). Leur peau est généralement pourvue d’abondantes glandes à poison. Ce poison est désagréable au goût, mais rarement fatal pour les prédateurs.

Reproduction et développement

La plupart des espèces qui se reproduisent en milieu aquatique forment de grands rassemblements au printemps ou après de fortes pluies. Les grenouilles mâles font généralement des cris de reproduction distinctifs. Ceux qui défendent les sites d’appel peuvent également émettre des cris territoriaux. En revanche, les salamandres émettent peu de sons, mais elles ont développé des comportements de parade nuptiale élaborés.

Chez la plupart des grenouilles, les œufs sont fécondés de l’extérieur. La plupart des salamandres déposent de petits amas de sperme que la femelle absorbe par son évent et conserve pour la fécondation interne. La majorité des amphibiens déposent leurs œufs dans l’eau ou dans des milieux terrestres humides. La femelle garde rarement les œufs jusqu’à l’éclosion. La plupart des œufs terrestres n’éclosent qu’après le passage au stade larvaire en leur intérieur. Toutefois, le cycle de vie typique d’un amphibien est celui d’une larve aquatique à respiration branchiale qui se métamorphose en un adulte à respiration pulmonaire, d’où le nom du groupe venant du mot grec « amphi » qui signifie « les deux » et « bios » qui signifie « la vie ».

Des différences frappantes dans le développement larvaire des différents groupes démontrent leur évolution longue et divergente. Les larves de salamandres ont des pattes antérieures qui apparaissent avant les pattes postérieures, et elles sont semblables aux adultes par leur forme et par le fait qu’elles sont carnivores. Certaines salamandres demeurent aquatiques et conservent des branchies toute leur vie.

La métamorphose des grenouilles, de la larve aquatique à l’adulte terrestre, est plus spectaculaire. Les larves de grenouilles éclosent avec des branchies externes et sans pattes. L’intestin du têtard est long et enroulé. Les branchies deviennent rapidement internes. Leur corps prend une forme globulaire, sans apparence de cou. Une petite bouche avec des dents effilées et un bec apparait pour brouter la végétation. Plus tard, les pattes arrière apparaissent comme des bourgeons et leur développement externe se termine au moment où les pattes avant se développent à l’intérieur du corps et traversent la paroi corporelle. Leur intestin se raccourcit pour convenir à un régime alimentaire carnivore. Le têtard perd ses dents et son bec. Sa bouche se divise. Les branchies et la queue sont absorbées. La bouche s’agrandit pour pouvoir engloutir des animaux entiers, et les poumons prennent la respiration en charge.

Température corporelle

Les amphibiens sont ectothermes (c’est-à-dire qu’ils ont un taux métabolique relativement faible et insuffisant pour générer assez de chaleur pour les processus vitaux, et ils dépendent donc de la chaleur de l’environnement). Les amphibiens fonctionnent souvent mieux à des températures plus basses que la plupart des reptiles, mais ils sont plus vulnérables à la dessiccation tout au long de leur cycle de vie. Leurs œufs n’ont ni coquille protectrice ni membrane embryonnaire et ne sont recouverts que par une couche de gelée. À l’état de larves et d’adultes, les amphibiens respirent par leur peau et par leurs poumons et ils doivent rester humides. Ils sont très adaptables, ils sont capables de supporter des températures environnantes de plusieurs espèces en voie de disparition, menacées ou préoccupantes de la Loi canadienne sur les espèces en péril.

degrés inférieurs au point de congélation en inondant leurs cellules de cryoprotecteurs (par exemple, la grenouille des bois, la rainette crucifère et la rainette faux-grillon utilisent du glucose; la rainette grise utilise du glycogène) et ils sont capables de survivre à la perte de près de la moitié de leur poids corporel en humidité (crapaud pieds-en-bêche).

Répartition et habitat

Les amphibiens ont perdu une grande partie de leur diversité et de leur taille ancestrale et ils survivent en tant que petits prédateurs, principalement dans des habitats humides ou aquatiques. Seuls les têtards de grenouilles se nourrissent de plantes, mais certains peuvent être carnivores. Toutes les larves de salamandres et les adultes des deux groupes sont carnivores. Il existe plus de 8000 espèces d’amphibiens dans le monde entier. Plus de 7000 de ces espèces sont des grenouilles (y compris les crapauds) qui sont présentes sur toutes les grandes masses terrestres à l’exception du Groenland et de l’Antarctique. Il existe plus de 800 espèces de salamandres, qui se limitent principalement à la zone tempérée nordique et dont la diversité est plus grande en Eurasie et en Amérique du Nord. Toutefois, une famille (Pléthodontidés) prospère avec succès sous les tropiques en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Les cécilies comptent un peu plus de 200 espèces, toutes entièrement tropicales. Le nombre total d’espèces d’amphibiens est constamment revu à la hausse, en partie parce que les herpétologistes collectent maintenant davantage d’échantillons dans des régions éloignées et dans des habitats qui sont plus difficiles à échantillonner, et en partie grâce à l’analyse d’ADN.

Le Canada compte actuellement 46 espèces d’amphibiens indigènes : 24 grenouilles et 22 salamandres. Aucune n’est unique au Canada et la plupart ont des aires de répartition étendues aux États-Unis également. Aucune n’est présente dans la toundra nordique, mais plusieurs sont abondantes dans la forêt boréale. Les forêts de feuillus du sud-ouest de l’Ontario, la forêt pluviale côtière et les prairies des vallées intérieures de la Colombie-Britannique ainsi que les plaines centrales de la Saskatchewan et de l’Alberta abritent de nombreuses espèces dont l’aire de répartition s’étend à peine au Canada. Aucun amphibien n’a survécu à la glaciation au Canada; par conséquent, les ancêtres des amphibiens qui vivent aujourd’hui au Canada se sont lentement répandus vers le nord après la dernière glaciation, il y a 18 000 ans.

Importance biologique

Les amphibiens sont un élément vital de l’écosystème, constituant une part importante de la biomasse terrestre, aquatique et semi-aquatique, et jouant un rôle de contrôle biologique sur les membres invertébrés (par exemple, les moustiques). Ils sont largement utilisés pour surveiller les effets des pluies acides, du changement climatique, de la lumière ultraviolette et des infections parasitaires et fongiques répandues. Les diminutions drastiques de populations et certaines extinctions sont largement étudiées dans le monde entier. De nombreux amphibiens canadiens figurent sur la liste des espèces en voie de disparition, menacées ou préoccupantes de la Loi canadienne sur les espèces en péril.