Des Amphibiens aux Reptiles : origine, diversification, évolution, extinctions (1) 

I – Origine et évolution des Amphibiens

  1. Origine des Amphibiens

Les premiers vertébrés terrestres sont des amphibiens apparus dès le Dévonien (environ 400 MA). Les amphibiens sont des animaux primitifs qui n’ont pas complètement abandonné la vie aquatique. La fécondation externe est aquatique et les pontes sont laissées dans l’eau où se déroulent les premiers stades du développement jusqu’à la métamorphose.

La logique imposa donc aux paléontologues de rechercher les ancêtres des amphibiens parmi les poissons qui peuplaient les eaux du globe avant l’apparition des premiers amphibiens…. Mais quels poissons ?

1. La sortie des eaux au Dévonien supérieur

Les paléontologues ont eu la chance de découvrir des fossiles leur permettant de cerner avec précision le groupe de poissons à l’origine des vertébrés terrestres.

a. Eusthénoptéron et Ichthyostéga : des formes de transition

Par contre, crâne, dents, colonne vertébrale et ossature des nageoires paires le rapprochent des Amphibiens primitifs :

* la présence de véritables choanes (narines internes) indique que ces animaux possédaient sans doute des poumons mais la présence d’opercules laisse supposer l’existence simultanée de branchies ;

* les dents montrent en section des replis compliqués ;

* les nageoires paires, pectorales et pelviennes, montrent une base charnue dotée d’une ossature " dichotomique monobasale " annonçant le membre des tétrapodes et elles sont soutenues à leur extrémité par des rayons dermiques en éventail.

Figure 1 : Eusthenopteron (base du Dévonien supérieur)

Figure 2 : Ichthyostega (sommet du Dévonien supérieur)

Les crossoptérygiens sont des poissons à squelette totalement ossifié, dotés de poumons et de nageoires paires dont la base est soutenue par des os. Le coelacanthe (Latimeria, # 1,5 m) est bien connu mais il est le seul survivant d’un groupe (les Actinistiens) ayant peu évolué et très (trop !) spécialisé pour constituer le vivier ancestral des premiers vertébrés terrestres (absence de choanes, poumons non fonctionnels remplis de graisse). A côté de ces crossoptérygiens non évolutifs, les Rhipidistiens sont des crossoptérygiens évolutifs dotés de choanes véritables… Eusthénoptéron en fait partie.

Figure 3 : squelettes de nageoire pectorale d’Eusthenopteron et de membre antérieur d’Ichthyostega

1 : humérus ; 2 : radius ; 3 : cubitus ; 4 : doigts ; 5 : rayons dermiques.

b. Les conditions de la sortie des eaux 2. Les premiers Vertébrés terrestres.

Ichthyostéga fait partie d’un groupe d’amphibiens primitifs (Ichthyostégalia) connus dans les formations du Dévonien supérieur et du Carbonifère inférieur de la côte est du Groenland. Ils s’éteignent au Trias. Dès le Permien apparaissent d’autres formes dépourvues de ligne latérale comme Cacops et Eryops (même aspect général que Ichthyostéga mais plus lourds, plus massifs). Sans doute à mode de vie terrestre, elles ne devaient retourner à l’eau que pour la reproduction.

Figure 4 : Cacops (Permien - Texas)

 

B. Les différentes lignées évolutives des Amphibiens

Les études anatomiques permettent de distinguer plusieurs lignées qui diffèrent par le nombre et la disposition des centres d’ossification de leurs vertèbres.

1. Les Lissamphibiens ou amphibiens de type moderne

Ce sont les amphibiens à peau lisse et nue : Anoures, Urodèles et Apodes.Anoures et Urodèles sont les plus étroitement apparentés et constituent un groupe certainement monophylétique tandis que les Apodes (aussi appelés Gymnophiones) constituent leur groupe frère.

En revanche, il est actuellement difficile de préciser à quel groupe d’amphibiens plus anciens se rattachent les Lissamphibiens : ils pourraient se situer dans la descendance des amphibiens Labyrinthodontes.

2. Les Lépospondyles sont exclusivement paléozoïques ; leur devenir évolutif est méconnu.

3. Les amphibiens Labyrinthodontes constituent le groupe d’amphibien prédominant du Paléozoïque et Trias. Ils se subdivisent dès le Carbonifère en deux sous-groupes : les Temnospondyles (dont font partie Ichthyostéga et Eryops) et les Anthracosaures qui établissent le lien avec les Reptiles.
NB : Les amphibiens phyllospondyles, petits fossiles salamandriformes à queue courte, sont pour certains considérés comme des stades de développement des amphibiens Labyrinthodontes.

Dernière intervention : 28/03/2001
Didier Grandperrin
Professeur au Lycée Pothier- Muséum des Sciences naturelles d’Orléans