Quand sont apparus les premiers mammifères ?

Il y a 66 millions d'années, le règne des dinosaures prenait fin pour laisser la place à celui des mammifères. Mais tout comme le fait que les dinosaures n'ont pas réellement disparus (ils sont toujours parmi nous sous la forme des oiseaux), les mammifères étaient déjà présents aux côtés des tyrannosaurestyrannosaures, tricératops, vélociraptorsvélociraptors et autres « lézards géants » qui ont dominé le monde pendant 160 millions d'années.

Ils seraient même apparus plus ou moins en même temps que les premiers dinosaures.

Qu’est-ce qu’un mammifère ?

Classiquement, on définit les mammifères comme des vertébrés possédant des glandesglandes mammaires, qui servent aux femelles à nourrir leur progéniture avec du lait. Cette définition n'est cependant pas suffisante dans le contexte paléontologique, les glandes mammaires étant constituées de tissus mous qui ne sont généralement pas fossilisés. D'autres caractères spécifiques sont nécessaires pour décrire un spécimen comme faisant partie des mammifères. Les mammifères possèdent ainsi une oreille moyenneoreille moyenne composée de trois petits os. Chez les amniotes non mammifères, deux de ses os font au contraire partie de la mâchoire. Les mammifères possèdent également deux condylescondyles occipitaux alors que les autres tétrapodes n'en ont qu'un.

Les mammifères font partie des tétrapodes (vertébrés qui possèdent deux paires de membres et une respiration pulmonaire) et plus spécifiquement des amniotes. Ceux-ci se caractérisent par leur mode de reproduction : l'embryonembryon ou le fœtusfœtus est protégé dans un sac amniotique (qu'il soit dans un œuf ou dans un utérusutérus). Alors que les premiers tétrapodes sortent de l'eau, cette évolution va permettre aux amniotes de déposer leurs œufs sur la terreterre ferme, au contraire des amphibiensamphibiens qui doivent continuer à pondre dans l'eau. Les premiers amniotes apparaissent ainsi au milieu du CarbonifèreCarbonifère, il y a environ 320 millions d'années. Avec la diversification qui s'opère, ce cladeclade va alors rapidement se diviser en deux lignées, moment qui marque la divergence entre la lignée qui donnera naissance aux mammifères, les synapsides, et la lignée des sauropsides à laquelle appartiennent dinosaures, reptilesreptiles, crocodiles, etc.

Des synapsides aux thérapsides : les ancêtres des mammifères

Au début du PermienPermien, il y a 290 millions d'années, la Terre est ainsi largement peuplée de synapsides, comme le Dimétrodon.

Dimetrodon, un synapside ayant vécu au Permien, bien avant les dinosaures © Charles Robert Knight, Wikimedia Commons, domaine public

Souvent confondu avec les dinosaures, ces animaux à l'allure de reptile, longs de plusieurs et portant parfois une grande crête sur le dosdos, sont en réalité les ancêtres lointains des mammifères. Ils n'en possèdent cependant que quelques traits caractéristiques. Les choses vont changer avec l'apparition des thérapsidesthérapsides. On voit ainsi apparaitre de petits animaux certainement à fourrure, comme les Cynodontes, dès la fin du Permien. On observe alors une évolution notable du métabolismemétabolisme, de la bouche et des voies respiratoires, vers des caractères typiques des mammifères. Les thérapsides vont ainsi se subdiviser en de nombreux clades (comme les Therocephalias ou les Gorgonopsia), tous éteints à l'heure actuelle, à l'exception des Cynodontes dont descendent les mammifères.

Alors que leurs ancêtres pouvaient atteindre de grandes tailles, les Cynodontes deviennent de plus en plus petits. En cause : la compétition féroce qui les oppose désormais aux archosaures (à l'allure de crocodilescrocodiles) qui dominent alors le milieu terrestre. Pour survivre, les petits Cynodontes vont s'adapter et devenir notamment des animaux nocturnesnocturnes. Cette évolution s'accompagne de nombreux autres changements, notamment au niveau du cœur, des poumonspoumons et des intestins, ou encore avec la capacité de réguler efficacement la température corporelletempérature corporelle. On suppose que les glandes mammaires sont apparues à ce moment-là, durant le TriasTrias. De nombreux traits caractéristiques des mammifères actuels proviennent ainsi de cette période d'adaptation à une vie nocturne permettant de se protéger des plus grands prédateurs.

Les ancêtres des mammifères se sont adaptés à une vie nocturne alors que les dinosaures régnaient sur la Terre © Mark Witton. Steven C. Sweetman, Grant Smith, et David M. Martill, Wikimedia Commons, cc by 2.0

Les premiers mammifères

Aux côtés des dinosaures géants qui arpentent désormais le sol terrestre courent de petits animaux insectivores, quadrupèdes, de la taille d’une souris. Ce sont les premiers mammaliaformes, comme le Morganucodon, qui représente l'un des plus récents ancêtres communsancêtres communs aux monotrèmesmonotrèmes, marsupiaux et placentaires. Nous sommes à la fin du Trias, il y a 205 millions d'années environ. L'extinction qui marque la transition entre le Trias et le JurassiqueJurassique va mener à la disparition quasi-totale des Cynodontes, mais parmi les survivants, on retrouve ces espècesespèces mammaliaformes, qui vont se diversifier durant le Jurassique. Certaines espèces, comme le Castoraucoda, retournent dans l'eau pour y chasser le poissonpoisson. De cette radiation évolutiveradiation évolutive vont apparaitre les premiers vrais mammifères, comme le Yanoconodon, par exemple.

Castorocauda, mammaliaforme semi-aquatique © Nobu Tamura (http://spinops.blogspot.com), Wikimedia Commons, cc by 3.0

Cette diversification va se poursuivre durant le Crétacé, toujours sous le règne des dinosaures. Bien que moins visibles, les mammifères sont donc bien présents durant cette période, en grand nombre et sous des formes de plus en plus variées. L'extinction du CrétacéCrétacé-PaléogènePaléogène, il y a 66 millions d'années, va finalement leur ouvrir l'accès à de nombreuses niches écologiques. Les mammifères semblent avoir plutôt bien traversé cette épreuve, peut-être en raison de leur petite taille, de leur régime alimentaire varié et de leur besoin énergétique moindre. Ils continueront à évoluer jusqu'à prendre les formes qui nous entoure, et la nôtre.