Amphibien

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Amphibien

L'Amphibien est membre d'un groupe d'animaux vertébrés tétrapodes (quatre pattes) qui descendent des poissons (voir Poissons, Classification des) et sont les ancêtres communs des mammifères et des reptiles. Les œufs des amphibiens ne possèdent pas de membrane embryonnaire. Les Amphibiens sont représentés par trois ordres vivants : les Anoures (grenouilles), les Urodèles (salamandres) et les Apodes (cécilies, à savoir des animaux tropicaux, dont aucun ne vit au Canada).

Description

Les Amphibiens sont des tétrapodes ou, comme certaines espèces de salamandres et de cécilies sans pattes, ont des ancêtres tétrapodes. Ils ont une peau humide et glandulaire sans écailles, plumes ou poils. Les grenouilles adultes n'ont pas de véritable queue. Elles ont des pattes postérieures d'une longueur disproportionnée et une bouche exagérément grande. La plupart des espèces de salamandres ont une forme typique de Vertébrés : un corps et une queue allongés et des pattes antérieures et postérieures de taille assez semblable. Bien qu'elles soient faciles à identifier par l'absence d'écailles, les salamandres sont parfois prises pour des lézards en raison de la forme de leur corps. Toutes les espèces de grenouilles et la majorité des espèces de salamandres ont quatre orteils sur les pieds antérieurs et cinq sur les pieds postérieurs. Certaines espèces de salamandres ont un moins grand nombre d'orteils (quatre sur les pieds postérieurs de la salamandre à quatre doigts et du necture tacheté au Canada) ou n'ont pas de pattes (certaines espèces au-delà du Canada). Les cécilies n'ont pas de pattes, et leur queue est petite ou absente. Elles ont habituellement des plis ou sillons qui leur donnent une apparence de ver segmenté.

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

Reproduction et développement

La majorité des espèces qui se reproduisent en milieu aquatique forment de grands rassemblements au printemps ou après de fortes pluies. La plupart des grenouilles mâles ont des chants ou des cris reproducteurs caractéristiques et ont parfois des chants ou des cris territoriaux pour défendre des sites. Au contraire, les salamandres émettent peu de sons, mais ont développé une parade nuptiale élaborée.

Chez la plupart des espèces de grenouilles, la fertilisation des oeufs est externe. Plusieurs espèces de salamandres pondent de petits amas de sperme que la femelle recueille par son orifice génital et garde pour une fertilisation interne. La majorité des Amphibiens pondent leurs oeufs dans l'eau ou dans des milieux terrestres humides. La femelle garde rarement les oeufs jusqu'à l'éclosion. La plupart des oeufs pondus en milieu terrestre éclosent seulement quand le stade larvaire est terminé à l'intérieur de la coquille. Le cycle biologique d'un Amphibien cependant comprend généralement une larve aquatique à respiration branchiale qui se métamorphose en un adulte à poumons, d'où le nom du groupe [gr. Amphi « deux », et bios « vie »].

Des différences remarquables dans le développement larvaire des différents groupes montrent leur évolution longue et divergente. Chez les larves de salamandres, les pattes antérieures apparaissent avant les postérieures. Les larves ont une forme identique à celle des adultes et sont également carnivores. Certaines espèces de salamandres sont aquatiques et ont des branchies pendant toute leur vie.

La métamorphose des grenouilles, de la larve aquatique à l'adulte terrestre, est plus spectaculaire. Lorsqu'elles éclosent, les larves de grenouilles ont des branchies externes et n'ont pas de pattes. L'intestin du têtard est long et enroulé. Très tôt, les branchies deviennent internes. Le corps prend une forme globulaire, sans cou apparent, et une petite bouche en forme de bec, et des dents râpeuses servant à brouter la végétation apparaissent. Plus tard, les pattes postérieures apparaissent sous forme de bourgeons et finissent leur développement externe pendant que les pattes antérieures, qui se sont développées à l'intérieur du corps, émergent de la paroi corporelle. Les intestins raccourcissent pour convenir à un régime alimentaire carnivore. La bouche du têtard se divise, et les branchies ainsi que la queue disparaissent. La bouche s'élargit afin de pouvoir engloutir des animaux entiers, et la respiration est désormais effectuée par les poumons.

Température corporelle

Les Amphibiens sont ectothermes, c'est-à-dire qu'ils ont un taux métabolique assez bas qui ne génère pas assez de chaleur pour permettre les processus physiologiques, et dépendent ainsi de la chaleur de l'environnement. Les Amphibiens fonctionnent souvent mieux à des températures plus basses que la plupart des Reptiles, mais sont plus vulnérables à la dessiccation tout au long de leur cycle biologique. Leurs oeufs n'ont ni coquille protectrice ni membrane embryonnaire et sont recouverts seulement par une couche de gélatine. Les larves et les adultes d'Amphibiens respirent par leur peau autant que par leurs poumons et doivent rester humides. Ils sont très adaptables et peuvent survivre à la congélation en baignant leurs cellules de cryoprotecteurs, entre autres la Grenouille des bois, la Rainette crucifère et la Rainette faux-grillon, qui utilisent du glucose, et la Rainette versicolore, du glycogène. De plus, ils sont capables de survivre après avoir perdu près de la moitié de leur poids corporel en humidité (crapauds pieds-en-bêche).

Répartition et habitat

Les Amphibiens n'ont plus la diversité et la taille de leurs ancêtres et ont survécu en jouant un rôle de petits prédateurs, principalement dans des habitats humides ou aquatiques. Seuls les têtards mangent des végétaux, mais certains d'entre eux sont probablement carnivores. Toutes les larves de salamandres et les adultes des deux groupes sont carnivores. Il existe plus de 5000 espèces de « grenouilles » (y compris les crapauds, etc.) et elles habitent toutes les parties des principaux continents sauf le Groenland et l'Antarctique. Il y a environ 500 espèces de salamandres, dont la répartition est grandement restreinte à la zone tempérée nordique. Elles sont plus diversifiées en Eurasie et en Amérique du Nord, mais une famille (Pléthodontidés) s'est répandue dans les tropiques en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Les Cécilies, qui comptent environ 170 espèces, sont entièrement tropicales. Le nombre d'espèces d'amphibiens est constamment revu à la hausse, grâce entre autres aux découvertes plus nombreuses que font les herpétologistes dans les régions éloignées et en partie par l'analyse d'ADN, malgré que la collecte d'échantillons dans les habitats soit plus difficile.

Le Canada compte 46 espèces d'Amphibiens indigènes : 25 espèces de grenouilles et 21 espèces de salamandres. Aucune n'est exclusive au Canada et la plupart ont une plus grande répartition aux États-Unis. Aucune n'habite la toundra, mais plusieurs abondent dans la forêt boréale. Les forêts décidues 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 comptent plusieurs espèces dont la répartition touche à peine le Canada. Aucun Amphibien n'a survécu à la glaciation au Canada. Cette faune est donc arrivée il y a moins de 18 000 ans.

Importance biologique

Les Amphibiens ont peu d'importance économique directe. Certaines espèces de grenouilles sont capturées pour servir de nourriture, particulièrement le Ouaouaron, une espèce indigène des régions méridionales de l'Est du Canada et introduite en Colombie-Britannique. Les petites grenouilles sont utilisées comme appât de pêche. Les espèces le plus communément utilisées sont sans doute le Ouaouaron, la Grenouille léopard et le Necture tacheté dont on se sert dans les universités et les écoles secondaires pour les dissections et les expériences de physiologie. Les Amphibiens constituent cependant une partie essentielle de l'écosystème et forment une portion importante des biomasses terrestre, aquatique et semi-aquatique. Ils agissent comme des agents de lutte biologique contre les Invertébrés. On a récemment découvert qu'ils étaient des indicateurs utiles des effets des pluies acides, du Réchauffement de la planète, du rayonnement ultraviolet et de la dispersion d'infections parasitaires et fongiques. Partout sur la planète, les diminutions importantes de populations et les extinctions sont sous surveillance.