L’herpétologie est la branche de la zoologie qui a pour objet l'étude des reptiles et des amphibiens. Elle aborde leur classification, leur écologie, leur comportement, leur physiologie, leur anatomie ainsi que les espèces fossiles. Bien que ces deux groupes d'animaux soient différents, leur étude était et reste encore souvent couplée. Il n'existe d'ailleurs pas de terme pour désigner l'étude des seuls reptiles ou des seuls amphibiens.
La tortue imbriquée ou tortue à écaille (Eretmochelys imbricata) est l'une des sept espèces actuelles de tortues marines et la seule du genre Eretmochelys. Elle se distingue par plusieurs caractères anatomiques et écologiques uniques ; il s'agit notamment du seul reptilespongivore connu.
Elle est aussi appelée caret ou carette localement, notamment aux Antilles, à Mayotte ou à la Réunion, ces noms prêtant toutefois à confusion avec la tortue caouanne (Caretta caretta).
Elle vit à proximité des côtes dans l'ensemble des merstropicales. Réputée et longtemps recherchée pour la qualité supérieure de son écaille, elle est pour cette raison l'une des espèces de tortues de mer les plus menacées d'extinction.
La phylogénie exacte des tétrapodes n'a pu être établie qu'assez récemment, avec des découvertes telles que celle, au début des années 2000, de Tiktaalik roseae, vertébré fossile du Dévonien supérieur mais légèrement antérieur à Acanthostega et Ichthyostega. Les tétrapodes se diversifient énormément au cours du Carbonifère, atteignant les deux mètres de longueur pour certaines espèces, mais restent fortement liées au milieu aquatique, comme Hynerpeton ou Greerpeton, jusqu'au Carbonifère inférieur. En effet, il y a de cela près de 340 millions d'années, les amniotes s'émancipent de l'eau en évoluant leur amnios, puis connaissent une explosion radiative. Cela fait des amphibiens les animaux modernes les plus proches de ces tétrapodes primitifs, bien qu'ils s'en soient aujourd'hui éloignés.
Les gymnophiones : Ils sont les premiers à diverger, leur plus lointain ancêtre connu étant Eocaecilia, qui possédait encore des pattes. Il a récemment été suggéré que les cécilies pourraient être plus proches des amniotes que les autres amphibiens.
Les anoures : Triadobatrachus, un fossile proche des anoures actuels, sans en être l'ancêtre, n'a pas donné de descendance aujourd'hui. Le premier vrai anoure connu est Vieraella, qui vivait au Jurassique, il y a de cela 200 millions d'années.
L'ordre des Reptilia (les reptiles au sens usuel du terme) n'est plus reconnu aujourd'hui. Il est remplacé par l'ordre des Sauropsida ou sauropsides, qui comprend à la fois les oiseaux et ce qu'on appelle communément les reptiles.
Ce sont les théropodes qui se sont différenciés pour donner naissance aux sauropsides. Les plus anciens fossiles connus des sauropsides, clairement distingués des mammifères, sont datés d'environ −315 Ma. Les sauropsides, principalement les dinosaures, formaient la partie la plus importante des animaux de grande taille au Mésozoïque, jusqu'à la transition Crétacé-Tertiaire il y a 66 Ma. Après cette crise, les mammifères récupérèrent les niches écologiques correspondantes, mais pas celles des oiseaux qui eux aussi se diversifièrent.
Les reptiles tels que l'étudie l'herpétologie correspond donc aux descendants des sauropsides, les oiseaux exclus. Cela regroupe les animaux terrestres à température variable (ectothermes) et dont le corps est recouvert par des écailles.
Ils sont représentés de nos jours par :
Les crocodiliens dont l'origine est située parmi un sous-groupe d'archosauriens terrestres du Trias ancien, il y a environ 240 Ma.
Les testudines (tortues) dont les fossiles des chéloniens les plus anciens datent de la fin du Trias. La plus grande diversité des espèces de Testudines date de la fin du crétacé. Les tortues n'ont que peu évolué et cette évolution a surtout porté sur la réduction du nombre d'os du crâne.
Le terme amphibien signifie « qui vit dans deux éléments », en référence à la métamorphose observée chez une majorité d'anoures mais aussi chez les urodèles, par laquelle la larve aquatique (à de rares exceptions près comme Arenophryne rotunda) passe à la forme adulte, amphibienne. La larve, dépourvue de pattes, ne se déplace que grâce à sa queue et vit de ses réserves vitellines, avant que la bouche ne se forme. La métamorphose consiste entre autres en l'apparition de pattes, la disparition des branchies au bénéfice de poumons (certaines espèces ont tout de même la faculté de respirer en partie ou en totalité par la peau), la formation de tympans externes, du système digestif complet et la régression de la queue chez les grenouilles et autres crapauds. Cependant cette métamorphose n'est pas observables chez tous les amphibiens, certaines espèces demeurant aquatique ou terrestres, et les larves des urodèles et des cécilies ressemblant grandement aux adultes la métamorphoses est moins spectaculaire.
Les amphibiens ne supportent que les habitats humides, idéalement les forêts tropicales. Lors de la reproduction le mâle féconde les œufs au fur et à mesure que la femelle les pond, dans l'eau ou dans des nids mousseux pour les espèces arboricoles, mais certaines espèces sont ovovivipares voire vivipares. Les espèces d'amphibiens utilisent souvent la stratégie r, avec de nombreux œufs laissés à leur sort et dont peu arrivent à maturité mais chez certaines espèces, la stratégie K est adoptée et les œufs reçoivent des soins des parents.
Bien qu'ayant toujours continué à évoluer, certaines caractéristiques se retrouvent chez tous les reptiles. Les reptiles actuels sont poïkilothermes et ont conservé le même condyle occipital situé à l'arrière du crâne et assurant l'articulation avec la première vertèbre, alors que chez les amphibiens et les mammifères, il est double. De nombreux reptiles muent et leur peau n’est pas « recyclée ». Cette caractéristique n'est presque plus visible pour de nombreuses espèces de tortues et de crocodiliens. Sauf exception (par exemple la tortue luth), ils conservent une peau recouverte d'écailles. Presque tous les reptiles sont ovipares (pondent des œufs), mais certains sont vivipares ou ovovivipares.
À l'exception des crocodiliens, les reptiles présentent un cœur dont les deux ventricules ne sont pas complètement séparés. Toutefois, même avec un ventricule non divisé, le mélange de sang artériel et veineux est minime. Les tortues, elles, possèdent deux oreillettes et un seul ventricule.
Les comportements protecteurs parentaux sont particulièrement développés chez certains serpents (Pythonidae et Elapidae) ainsi que chez les crocodiliens et complètement absents chez d'autres espèces comme les tortues marines ou la plupart des lézards.
Ce sont des animaux tétrapodes, qui possèdent donc quatre membres, même si au cours de leur évolution les pattes se sont atrophiées plus ou moins complètement chez les serpents (bien que certains, comme les boïdés en aient encore des vestiges) et certains lézards comme l'orvet.
Les amphibiens (classe des Amphibia ou Lissamphibia) sont représentés par près de 7 550 espèces, et comportent les ordres suivants :
Les anoures (grenouilles, rainettes et crapauds), avec environ 6 640 espèces, toutes sans queue à la forme adulte et plus adaptées que les urodèles à la vie sur terre. Certaines sont remarquables pour leurs pattes postérieures développées leur permettant de sauter, ou de leur faculté à secréter du mucus, souvent associée à de vives couleurs, prévenant de leur toxicité.
Les urodèles (salamandres et tritons), avec environ 700 espèces, caractérisées par la présence d'une queue sont souvent adaptées à demeurer dans l'eau, et qui marchent en dandinant sur la terre ferme.
Les gymnophiones (cécilies), avec environ 210 espèces, qui n'ont pas de pattes, rappellent les vers de terre et vivent dans le sol humide des forêts tropicales ou dans les étangs et ruisseaux.
Les batracienssensu lato en sont un synonyme, mais peuvent plus précisément ne désigner qu'anoures et urodèles.
Les reptiles, environ 10 390 espèces, étaient auparavant classés dans la classe des Reptilia. Cette classe est désormais désuète, et remplacée par la classe des Sauropsida.
Celle-ci regroupe à la fois les oiseaux et les « reptiles ». Toutefois l'herpétologie s'intéresse aux reptiles au sens ancien du terme, ce qui correspond aux ordres suivants :
Les crocodiliens (Crocodilia) comprennent les alligators (Alligatoridae, 8 espèces), les crocodiles (Crocodylidae, 16 espèces) et les gavials (Gavialidae, 1 espèce).
Les rhynchocéphales (Rhynchocephalia) ne comportent qu'une seule espèce vivant en Nouvelle-Zélande.
Les tortues (Testudines) se décomposent en deux groupes : les Cryptodires avec la grande majorité des tortues connues, et les Pleurodira se rencontrant dans l'hémisphère sud et qui se différencient principalement des premières par une articulation du cou différente.
L'allégorie de la grenouille utilise une observation concernant le comportement d'une grenouille placée dans de l'eau chauffée pour illustrer un phénomène d'accoutumance progressive conduisant à ne pas réagir à une situation grave
Les amphibiens sont peu représentés dans les croyances et les mythologies. On retiendra surtout la deuxième des dix plaies d'Égypte, une invasion de grenouilles semblable à une pluie d'animaux. On prête aussi populairement à ce batracien la réputation de météorologues.
Les reptiles sont nettement plus représentés, et ce dans toutes les cultures :
Les dragons, et en particulier les dragons occidentaux et orientaux. Les dragons sont symboles de puissance, d'avidité, de sagesse, de destruction, voire du mal, selon les cultures.
Les serpents, sous de nombreuses formes (amphisbènes, basilics, guivres, hydres, chimères, Vāsuki…). Ils représentent la froideur, l'esprit calculateur (ou la sournoiserie), le danger, le mal (et même le Mal), mais aussi la connaissance, l'intelligence, la longévité voire la vie éternelle, et même la guérison (symbolique du caducée).
Les lézards, eux, sont nettement moins représentés.
Les reptiles, et surtout les serpents, ont toujours eu plus souvent une image négative que positive dans la fiction et l'imagerie populaire. Ils se retrouvent donc souvent comme « méchants ». On retrouve ainsi les serpents dans diverses histoires comme élément apportant la peur ou la mort, ou (dans les version antropomorphiques) comme des personnes sournoises comme Kaa dans le Livre de la jungle, ou Triste Sire dans le dessin animé de Robin des Bois.
Les premiers tests de grossesse ont été réalisés à la fin du XIXe siècle avec des tritons ou des grenouilles, l'urine féminine déclenchant la ponte. À partir des années 1930, les femelles des espèces de Xenopus laevis ont été choisies pour leur capacité à pondre toute l'année. Ce genre de test est devenu commun dans les années 1940-1950 sous le nom de test de Hogben, du nom de Lancelot Hogben[1]. Ce test consistait à injecter l'urine (ou un extrait) de la femme testée dans le sac lymphatique dorsal de la grenouille, si cette dernière pondait cinq, six ou plus d’œufs dans les douze heures suivantes, cela signifiait que le test était positif. Un test similaire a été fait en utilisant des grenouilles mâles ou des crapauds mâles. Il consistait de la même manière à injecter l'urine (ou un extrait) de la femme testée dans le sac lymphatique dorsal de mâles de Rana pipiens ou de Bufo marinus. Si on constatait la présence de spermatozoïdes dans le liquide cloacal des deux animaux, alors le test était positif, si on constatait la présence de spermatozoïdes dans le liquide cloacal d'un seul animal, alors le test était peu concluant, et si on ne constatait la présence de spermatozoïdes dans le liquide cloacal d'aucun animal, le test était négatif. Bien que le test de grossesse de Hogben eût l'avantage de ne pas tuer les animaux de laboratoire et donc de pouvoir les réutiliser, il a été remplacé par des méthodes immunologiques dans les années 1960.
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