L`ornithorynque

L’ornithorynque
L’ornithorynque est un animal bien étrange dont la découverte en 1798 décontenança la communauté scientifique, c’est un
mammifère monotrème, qui occupait déjà l’Australie et la Tasmanie au pliocène. Mais quelle drôle de bête cet
l’ornithorynque, un puzzle vivant, un canular, une chimère génétique ou le rescapé d’un Tchernobyl lointain ??? Nous allons
le découvrir au cours de cet exposé.
Nom scientifique: Ornithorhyncus anatinus
Nom commun : Ornithorynque
Distribution : Australie orientale et Tasmanie
Classification : Mammifère
Sous classe : Prototheria
Ordre : Monotrème (du grec trêma : trou)
Famille : Ornithorynchidae
Les monotrèmes forment un groupe de mammifères ovipares, comprenant l'ornithorynque et les échidnés ou fourmiliers
épineux, caractérisé par la présence d'un orifice cloacal commun au tube digestif et aux voies génitales et urinaires.
Des échinés
Etymologie grecque Etymologie latine Etymologie anglaise
Ornithorynque : Bec d'oiseau Anatinus : ressemblant à un oiseau Platypus : large patte
Ornitho : de ornithos : l'oiseau Pus : du grec pous : pied / patte
Rhynque : de rhunkhos : le bec
Tout d’abord quelques généralités pour faire connaissance.
L’ornithorynque est un animal farouche, on le voit rarement, même dans les régions où ils sont nombreux. C’est un
mammifère semi aquatique dont l'aire de répartition se limite à la Tasmanie et à l'est de l'Australie. Il a une fourrure courte,
épaisse et brune, qui le protège du froid et maintient la température de son corps dans l’eau. Son corps ressemble à celui
d’une grosse loutre, ses pieds sont palmés, hors de l’eau, cette membrane peut se rétracter afin de faciliter la marche et les
travaux de terrassement. Son museau se termine par un bec qui le fait ressembler à un canard, mais contrairement au
canard, le bec de l’ornithorynque est mou, il n’est pas constitué de cartilage dur mais d’une peau épaisse très sensible car
riche en terminaisons nerveuses. Sa queue est large et plate comme celle d’un castor. Il est à la fois mammifère et ovipare.

Eh oui, maman ornithorynque pond un œuf, mais comme tout mammifère qui se respecte, allaite son petit. C'est l'un des rares
mammifères venimeux car le mâle porte un aiguillon sur les pattes postérieures qui peut libérer du venin capable d'infliger de
vives douleurs à un être humain. L'ornithorynque a un poids très variable allant de 0,7 à 2,4 kilogrammes, les mâles étant
habituellement 1/3 plus gros que les femelles. La taille totale, entre 30 et 60 centimètres en moyenne, varie considérablement
d'une région à l'autre, sans qu'elle soit liée au climat. La queue mesure 10 à 15 cm et le bec 6 cm de long pour 5 cm de large
environ.
Il est essentiellement actif au lever et au coucher du soleil. C’est un animal amphibie qui chasse sa nourriture dans l’eau mais
vit dans des terriers aménagés sur les berges.
Etudions plus à fond les détails qui font de l’ornithorynque un animal fantastique.
Le squelette
Il montre 17 paires de cotes et deux vertèbres lombaires. Les cotes sont attachées aux vertèbres cervicales qui en comptent
sept. Les 7 vertèbres cervicales possèdent des ébauches de côtes. Les côtes thoraciques et abdominales ressemblent à
celles de certains reptiles.
La forme générale et la puissance des pattes antérieures et des omoplates de l'animal témoignent de l'adaptation à la nage.
Les membres ont une disposition presque transversale comme ceux des reptiles primitifs. La ceinture d'épaule possède des
os supplémentaires pour soutenir les grands muscles nécessaires au creusement dans les directions obliques.
La ceinture pectorale, très particulière, est beaucoup plus proche de celle d'un reptile que de celle d'un mammifère typique.
L’ornithorynque possède un os procoracoïde, caractère ancestral trouvé chez les reptiles et les oiseaux, disparu chez les
autres mammifères, ainsi qu’un os coracoïde pair, individualisé qui relie la scapula et le sternum.
Le bord antérieur de la scapula représente l'épine de
l'omoplate des autres mammifères, il n'y a donc pas
de fosse sus épineuse. Chez les autres mammifères,
cet os est réduit à une simple apophyse de la
scapula, l'apophyse coracoïde. Ventralement,
persistent les clavicules unies par l'interclavicule
médiane, associée au sternum. Ventro-latéralement
on trouve une lame osseuse dermique, l'alisphénoïde
très réduit chez les monotrèmes.
Le bassin comporte, comme celui des marsupiaux, deux os marsupiaux ou épipubis, sur la zone antérieure, fixés au pubis,
présent chez les deux sexes. La fonction des étranges os marsupiaux du bassin n'est pas connue.
Un grand os en forme de T est situé derrière le sternum. Cet os est vu comme l'équivalent de
l'inter clavicule, qui est absente chez la plupart des mammifères, mais présente au-dessus du
sternum des reptiles. Il présente un os coracoïde non soudé à l'omoplate.
L'architecture du crâne diffère franchement de celle des mammifères, les os sont largement
soudés. Le pariétal n'a pas l'extension ventrale qu'il présente chez les autres mammifères et la
paroi latérale du crâne est formée pour une bonne part, par un pleurosphénoïde, élément
ossifié du chondrocrâne embryonnaire.
La mâchoire est constituée d'une paire d'os unique, l'articulation de la mandibule est
secondaire, l’oreille moyenne comporte 3 osselets, elle est incorporée au crâne, cependant le
conduit auditif s'ouvre à la base de la mâchoire. L'os en forme d'haltère placé entre les
prémaxillaires, qui soutiennent le bec, est semblable à celui des reptiles. La tête mesure
environ 6 cm en longueur et cm en largeur, elle est jointe directement au corps sans un cou
apparent.

Le cerveau
Il est d'usage d'en parler comme s'il était unique, cependant les études menées sur cet organe ont conduit les spécialistes à
en distinguer 3 correspondants à 3 stades d'évolutions :
- le cerveau reptilien
- le cerveau mammalien
- le cerveau humain (cortex)
Le cerveau de l’ornithorynque est nettement mammalien, mais relativement plus grand que chez d'autres mammifères
primitifs.
De ce fait son cerveau pose aussi des problèmes pour son
placement phylogénétique. La taille du cerveau insuffisant pour la
classification mammifère et la surface des hémisphères cérébraux
est dépourvue de circonvolutions
Son cerveau est assez archaïque, son mésencéphale présente des
tubercules bijumeaux au lieu de tubercules quadrijumeaux comme
chez les autres mammifères. Ils n'ont pas non plus les connexions
nerveuses reliant entre eux les hémisphères du cerveau des
plus évolués. Le cerveau olfactif est important et comme chez les marsupiaux, il n'y a pas de corps calleux.
Le bec
L'ornithorynque a un bec flexible, semblable à celui d'un canard. Mais contrairement à ce dernier, le sien n'est pas dur, il est
souple, mou et humide, recouvert d'une peau fine (on pourrait évoquer à son propos le museau d'un chien).
Le sommet du bec est d'une couleur bleue-grise alors
que l'intérieur est plutôt rosé ou tachetée sur le
dessous. Le bec inférieur est plus petit que le bec
supérieur.
On trouve légèrement en arrière de l'extrémité du bec
les deux trous des narines. La position de celles-ci lui
permet de respirer lorsque le reste de son corps est
submergé. À l'arrière du bec se trouve la protection
frontale qui s'étire légèrement au-dessus et sur le front,
elle contient de nombreux corpuscules sensoriels. Le
bec contient un système d'électro-récepteur qui aide
l'animal à trouver l'alimentation sous l'eau et des
détecteurs de pression divers, qui l'aident
probablement à chasser et naviguer sous l’eau.
Il contient approximativement 850.000 récepteurs électriques et tactiles.
Comme chez l'oiseau, des lamelles (sorte de rayures obliques latérales) et des aspérités cornées à l'intérieur du bec servent à
filtrer et à broyer les aliments.
Le jeune ornithorynque possède huit ou dix dents dont les deux plus
grandes ont l'aspect et la place des molaires. Ils les perdent après avoir
quitté le nid car elles s'usent peu à peu par le frottement contre le sable
que l'animal introduit dans sa bouche avec sa nourriture. Les lamelles
cornées se développent aux dépens de la muqueuse buccale, au-
dessus et autour des dents qui restent visibles tant que l'animal est
jeune puis elles recouvrent les alvéoles de ces dents. Les plaques
cornées sont étroites, allongées et bordent les 2 cotés de la bouche ;
ces lamelles présentent en avant une arête compacte et s'élargissent
en arrière pour former une surface plate, molariforme. Le bec inférieur est tenu en place par deux os dentaires allongés.
L'ornithorynque retient les proies à l'aide des deux paires de lamelles cornées qui remplacent les dents et qui sont étroites en
avant et séparées des lamelles postérieures. Celles qui remplacent les molaires sont larges, tuberculeuses et divisées par des
sillons transverses en trois cavités de tailles différentes.
La cavité buccale est prolongée latéralement par des abajoues qui lui servent à stocker sa nourriture lorsqu'il chasse sous
l'eau. La langue, charnue, a un renflement à sa partie postérieure qui peut obstruer complètement le fond de la bouche.
L’adulte n'ayant plus de dents, broie son alimentation en employant ses plaques cornées. Il stocke les proies collectées dans
les poches buccales, puis remonte à la surface, s’installe sur le dos, et commence à triturer ce bol alimentaire. Sa langue
frotte les aliments contre les parois cornées des poches jugales et des lames dentaires.
Des zoologistes allemands et australiens ont placé un ornithorynque mâle et trois femelles dans un bassin de 3 m de diamètre
et 40 cm de profondeur, pour les observer. Lorsqu'ils ont faim, notent-ils, les animaux patrouillent en cercle autour du bassin,
repoussant le bord de leurs pattes. Les yeux sont fermés, leurs narines et conduits auditifs bouchés. Tout au long de leur
ronde, ils impriment à leur bec de deux à trois mouvements (comme des hochements très rapides) par seconde. S'il y a une
proie dans leur voisinage, ces mouvements s'accélèrent et, au lieu d'être verticaux, ils deviennent horizontaux, comme pour
localiser cette proie qu'ils ne peuvent ni voir, ni entendre puis, ils attaquent la proie.
Son régime alimentaire se compose de crustacés, de larves d'insectes, de vers, de mollusques, de têtards, des écrevisses,
des colimaçons, de petits poissons ainsi que d'autres petits invertébrés, Il est donc, piscivore.
Les yeux et les oreilles :
L'ornithorynque présente deux cannelures placées de
chaque côté de la tête, juste derrière le bec. Ceux-ci
contiennent les yeux et les ouvertures des oreilles.
L'ornithorynque n'a pas lobe d'oreille externe ni de pavillons
auditifs. L'oreille interne est plate mais mammifère. Lorsque
l'ornithorynque plonge, un repli de peau protège ses oreilles
et des yeux, ce qui le rend sourd et aveugle dans l'eau. La
vue est très perçante sur les longues distances, mais à
cause de l'emplacement de ses yeux, il est

incapable de voir ce qui est littéralement « sous son nez ». L'œil est petit, la cornée saillante et la sclérotique est en grande
partie cartilagineuse. Le tour de ses yeux est jaunâtre. On observe des boules huileuses dans ses cellules visuelles.
Les pattes
Les pattes s'étendant horizontalement par rapport au corps, la marche sur la terre et le passage de secteurs peu profonds est
difficile, l'ornithorynque est forcé de marcher comme un lézard. Il ne peut donc pas se déplacer très rapidement et est
vulnérable aux prédateurs comme les renards et les chiens.
Les pattes de l'ornithorynque sont
courtes et robustes. Les mains et les
pieds présentent cinq doigts terminés
par des ongles, et des palmures qui,
aux extrémités antérieures, dépas-
sent largement les doigts. Une
grande membrane (palmure) sur les
pattes antérieures permet la-
propulsion lors de la nage et la marche sur les sols vaseux ou
fangeux. Dès que l'animal émerge, cette membrane se replie
sous la paume de la main, laissant les griffes à découvert lorsque
le sujet se déplace sur la terre ferme ou fouille le sol.
Les pattes postérieures, qui ont une série de griffes courbées et
pointues, sont employées pour aider à se diriger et à se
stabiliser. Les griffes sont aussi employées pour tenir la fourrure
propre et imperméable. Les paumes des mains et plantes des
pieds présentent des glandes sudoripares. Les derrières
phalanges des orteils (phalanges griffues) peuvent manquer en
partie. Les griffes ne présentent pas de replis unguéaux (expansion épidermique recouvrant la base de l'ongle).
L'ergot
L'ornithorynque est l'un des rares mammifères venimeux, avec ses cousins échidnés et certaines musaraignes. Les mâles
adultes ont un éperon pointu d’environ 15 mm de long, placé juste au-dessus du talon de chaque patte antérieur, qui peut être
employé pour injecter le poison produit par une glande (la glande crurale) qui est située sous le muscle peaussier à la partie
externe du fémur, elle est triangulaire, composée de plusieurs lobes et de couleur brune. Il en naît un petit canal qui se
termine par un petit sac situé à la partie excavée du pied. Cette poche a 5 à 6 mm de diamètre est un réservoir dans lequel
s'accumule le venin.
Le venin est seulement sécrété par des mâles mûrs. Sa production maximale est atteinte à la saison des accouplements (fin
de l'hiver et printemps). Cet organe, présent chez le jeune dans les deux sexes, disparaît chez la femelle à la puberté, vers
l'âge de 8 à 10 mois, sans doute sous l'action d'une hormone inhibitrice ovarienne. Chez les jeunes femelles, cet éperon ne
dépasse pas 0,5 cm.
Le venin peut être mortel pour un chien ou pour de petits animaux domestiques par dépression respiratoire, il peut tuer un
lapin en 90 secondes, il semblerait que l'animal ne soit pas immunisé contre son venin. En captivité les mâles s'entre-tuent au
moment du rut.
Son venin, formé de plusieurs enzymes, n'est pas mortel pour les humains, mais provoque d'importantes douleurs et des
œdèmes qui peuvent durer plusieurs mois. Ils peuvent provoquer une paralysie des membres inférieurs pendant quelques
jours. On ne connait pas d'antidote. On se contente de traiter par des analgésiques et un vaccin antitétanique si besoin.
La queue
La queue de l'ornithorynque est large, plate et ressemble à une rame, son
dessus est couvert de poils rudes alors que sur le dessous ne présente
que quelques poils clairsemés.
Elle rappelle la queue des castors bien qu'elle diffère dans sa forme et
dans son emploi. Celle du castor est plus large, elle est employée pour
aider l'animal à se propulser dans l'eau. L'ornithorynque emploie sa queue
uniquement pour se diriger. La femelle l’emploie pour rassembler des
feuilles destinées à faire un nid.
Elle sert également pour stocker de la graisse qui fournit l'énergie nécessaire si la
nourriture vient à manquer ou en période de couvaison pour la femelle car il lui faudra de
l'énergie pour couver ses œufs et élever sa progéniture.
Quelques rapports ont suggéré qu’il frappe l'eau avec sa queue pour faire du bruit
(avertissement), tout comme le font les castors. En fait, il n'y a aucune preuve à cela, bien
que lorsque l'on le fait sursauter il lui arrive de faire un rapide plongeon dans lequel il
semble employer sa queue pour se propulser rapidement vers le bas. Cela peut tout à fait
produire un bruit fort et peut-être est ce à l'origine de ce mythe.
Le pelage :
Il est constitué de 2 couches : une bourre épaisse, douce et très dense et de longues soies rudes et imperméables. La 1ere
couche est marron foncé sur le dos et jaunâtre sur le ventre, la seconde va du gris au marron foncé. Les 2 couches aident à

capturer de l'air près de la peau, ce qui permet à l'animal de rester sec, même lorsqu'il est sous l'eau. Il est important que la
fourrure reste entièrement propre et imperméable pour que l'ornithorynque ne perde pas sa chaleur sous l'eau.
Sa fourrure est aussi épaisse que celle
des loutres et des ours polaires (environ
800 à 900 poils par mm2) et est extra-
ordinairement isolante. Son pouvoir est
de 60 %, alors que l'ours polaire perd
90 % de son isolation quand il est dans
l'eau. Tous les observateurs parlent de
l'extrême douceur de sa fourrure.
Les follicules pileux présentent des glandes sébacées sphériques alvéolaires. La fourrure de l'ornithorynque lui permet
d'affronter les rivières les plus froides d'Australie. La durée moyenne de plongée de l'animal est de 31 à 35 secondes, la plus
longue plongée observée a été de 138 secondes soit plus de deux minutes. L'animal plonge en moyenne à 1,3 mètre et un
record à 8 mètres a été établi.
Le système digestif
Le système digestif est relativement court. Une femelle de 44 cm a un système digestif de 1,4 m. L'ornithorynque possède un
petit estomac aux parois minces, il est court et simple. L'intestin est dépourvu de valvules iléo-caecales, mais il existe un petit
caecum vermiforme à paroi glandulaire, la muqueuse de l'intestin grêle présente des plis. On compare les poches de son tube
digestif aux gésiers des oiseaux. Le diaphragme (musculaire) a un caractère typiquement mammalien. La langue n’est pas
extensible.
On ne sait rien du processus digestif parce que la nourriture est pulvérisée en menus morceaux.
Le système uro-génital
L'ornithorynque a une seule ouverture à l'extrémité postérieure du corps : le cloaque. Cet orifice sert à l'accouplement, la
ponte des œufs et la défécation. Il est constitué par la jonction du rectum et du sinus urogénital.
Chez le mâle, le sinus urogénital se dédouble en un canal urinaire et une gouttière spermatique qui longe un organe érectile,
un pénis bifide (mesurant environ 5-7 cm) développé à la face ventrale du cloaque. Les canaux déférents atteignent le sinus
urogénital au débouché de la vessie. Ils disposent d’un pénis, qui au repos, loge dans un sac préputial à l’intérieur du système
urogénital. Cette caractéristique se retrouve chez les reptiles. Les testicules sont également internes. Cette caractéristique
anatomique est liée à la température nécessaire pour la production d’un sperme fertile. En effet, les monotrèmes ont une
température basse par rapport à celle des mammifères placentaires (32°C contre 38°C). Les mammifères placentaires
disposent d’un sac externe appelé scrotum. Ce sac ne se justifie pas chez les monotrèmes car il serait à une température trop
basse.
Chez la femelle, il n'y a pas de vagin, mais le sinus urogénital, large, en fait fonction. Son extrémité reçoit les deux uretères et
les deux oviductes. L'ovaire et l'oviducte sont réduits et ne sont pas fonctionnels.
Reproduction
La femelle atteint la maturité sexuelle à 2 ans et la période de fécondité dure plus de 9 ans. Saison de reproduction s’étale
d’août à octobre. L'accouplement a pour cadre le milieu aquatique, il est précédé d'une parade nuptiale. Elle consiste en un
rituel très élaboré, le couple nage en cercle, selon diverses figures, plongées, mouvements en cercle, sans violence aucune et
cela pendant plusieurs jours. Cette sorte de comportement est en grande partie amorcée par la femelle. Le mâle saisira alors
la queue de la femelle dans son bec. De cette position il s'élève partiellement sur son dos pour obtenir une position appropriée
à la copulation. Si l'opération est couronnée de succès, la femelle sera
fertilisée ; la détermination du sexe a lieu au moment de la
fécondation.La femelle pond de 1 à 3 œufs (en général 2) minuscules,
moins de 2 cm de diamètre, dans un nid spécial qu'elle aménage au
fond d'un couloir de 5 à 6 mètres de long. Le mâle n’a pas accès au
lieu de nidification.
L’œuf des monotrèmes est méroblastique c’est-à-dire qu’il contient le
nécessaire pour nourrir le fœtus pendant sa croissance comme chez les reptiles et les oiseaux. Les ovules remplis de vitellus
pénètrent dans la trompe de Fallope gauche ils y sont décodés et acquièrent leur première coquille. Après la formation de la
première membrane, l'œuf passe dans l'utérus, où se dépose une deuxième coquille. L'œuf grossit en absorbant des
sécrétions des glandes utérines qui nourrissent l'embryon et quand son diamètre atteint 12 mm, il acquiert une troisième et
dernière coquille. La coquille est molle et a l'apparence du cuir, elle est mince, blanchâtre, riche en kératine, et calcifiée chez
l'ornithorynque, contrairement à l'échidné. Traditionnellement, on divise la période d'incubation en 3 périodes. Pendant la 1re,
l'embryon n'a pas d'organe fonctionnel et il se nourrit du vitellus, il n'a aucune relation avec le système sanguin maternel.