Tetrapoda

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Les tétrapodes (Tetrapoda) sont une super-classe d'animaux vertébrés dont le squelette comporte deux paires de membres et dont la respiration est normalement pulmonaire.

Les premiers tétrapodes étaient des animaux exclusivement aquatiques.

Les tétrapodes actuels sont les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Des espèces ont perdu certaines des caractéristiques du groupe. Ainsi les pattes ont-elles disparu (des vestiges internes peuvent en subsister) indépendamment chez des animaux serpentiformes, dont les aïstopodes (éteints), les gymnophiones, les orvets, les serpents. Les pattes de devant se sont transformées en ailes chez les oiseaux, les ptérosaures ou les chiroptères. Les poumons ont progressivement disparu chez les salamandres de la famille des Plethodontidae.

L'apparition des tétrapodes aquatiques date de « la fin du dévonien moyen, dans une fourchette étroite comprise entre 375 et 380 Ma[1] ». Les premières sorties de l'eau connues dateraient de -365 Ma, avec Ichthyostega, « le plus ancien des vertébrés connus présentant des adaptations pour une locomotion autre que la nage[1] ».

Caractéristiques

Morphologie

Les tétrapodes constituent un clade au sein des sarcoptérygiens, qui regroupe aujourd'hui deux taxons : les amphibiens et les amniotes (reptiles, oiseaux, mammifères). Ils sont caractérisés par la présence de deux paires de membres chiridiens (deux membres antérieurs ou scapulaires et deux membres postérieurs ou pelviens) qui sont homologues des nageoires paires des poissons.

Les membres chiridiens sont divisés en trois parties :

  • stylopode : humérus sur le membre antérieur ; fémur sur le membre postérieur
  • zeugopode : radius/cubitus sur le membre antérieur ; tibia/péroné sur le membre postérieur
  • autopode : carpes-métacarpes-phalanges (membre antérieur) ; tarses-métatarses-phalanges (membre postérieur).

Ce schéma de base a subi de très nombreuses variations en relation avec l'adaptation à divers modes de locomotion des tétrapodes (vol, nage, saut, course, fouissage...).

Autres caractères dérivés propres :

  • conduit lacrymal entre œil et sac nasal ;
  • tête séparée du reste du corps par un cou ;
  • os hyomandibulaire de la mâchoire passant dans les os de l'audition ;
  • première vertèbre cervicale devenant l'atlas.

Place des tétrapodes dans le monde animal

La définition des tétrapodes n'est pas facile. Entre les premiers sarcoptérygiens, poissons à nageoires charnues d'une part, et les tétrapodes ayant conquis l'autonomie terrestre (amniotes) d'autre part, il existe de nombreux types intermédiaires, dits amphibiens. Au sein des Vertébrés, les tétrapodes se caractérisent par leur histoire évolutive : celle de la conquête du milieu terrestre.

Arbre phylogénétique simplifié des tétrapodes

L'apparition de l'œuf amniotique va permettre une large radiation évolutive des tétrapodes, sans faire pour autant disparaître les tétrapodes non amniotiques (Lissamphibia). Tous les vertébrés terrestres actuels sont donc un groupe monophylétique descendant des premiers tétrapodes du Dévonien terminal, et étant donc considéré comme clade en cladistique[2]. La phylogénie ci-dessous représente une des trois hypothèses concurrentes, selon laquelle les lissamphibiens dérivent des temnospondyles[3]. Selon les deux autres hypothèses, les amphibiens actuels dérivent soit des lépospondyles[4], soit à la fois des temnospondyles et des lépospondyles (ils sont alors polyphylétiques)[5].

o TÉTRAPODES
├─o Temnospondyli (Arbre détaillé)
│ └─o Lissamphibia (batraciens modernes - Arbre détaillé)
│   ├─o Gymnophiones
│   └─o
│     ├─o Urodèles (tritons et salamandres)
│     └─o Anoures (grenouilles et crapauds)
└─o
  ├─o Lepospondyli (éteint - Arbre détaillé)
  └─o Reptiliomorpha
    └─o AMNIOTA (Arbre détaillé)
      ├─o Synapsida
      │ └─o Mammifères (Arbre détaillé)
      └─o Sauropsida
        ├─o Anapsida
        │ └─? Testudines (Tortues - Arbre détaillé)
        └─o Diapsida
          ├─o Ichthyosauria (éteint)
          └─o Sauria
            ├─o
            │ ├─o Plesiosauria (reptiles marins éteints)
            │ └─o Lepidosauria (Arbre détaillé)  
            │   ├─o Rhynchocephalia (Sphenodon)
            │   └─o Squamata (serpents et lézards)
            └─o Archosauria
              ├─o Crocodilia (crocodiles - Arbre détaillé)
              └─o
                ├─o Pterosauria (reptiles volants éteints)
                └─o Dinosauria (dinosaures - Arbre détaillé)
                  └─o Aves (oiseaux - Arbre détaillé)
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