Le serpent est un animal incompris. Entre l’image que les médias lui donnent, et la crainte de beaucoup sur ce reptile rampant, le connaitre pourrait effacer certains mythes. Cette fois, on va évoquer la physiologie des serpents. Cela permettra de mieux comprendre leurs modes de vie. Il est temps de découvrir ou de redécouvrir cet animal vertébré.
Sommaire
Les caractéristiques essentielles du serpent
Le serpent est un reptile carnivore squamate appartenant au groupe des ophidiens. Il se caractérise par son absence de membres et son corps très allongé. Étant serpentiforme, son mode de déplacement se fait par reptation. Son corps écailleux va d’ailleurs être un élément clé dans sa locomotion. Les serpents appartenant au sous-ordre « Serpentes » sont apparus à l’époque du crétacé.
Les espèces de serpents se classent et se caractérisent selon le type de crocs dans la dentition. On distingue alors 4 grands groupes :
- Les aglyphes (sans rainure) ;
- Les opisthoglyphes (avec rainures arrière) ;
- Les protéroglyphes (avec rainures avant) ;
- Les solénoglyphes (avec multiples rainures et canal d’injection).
Comme on vient de le mentionner, les serpents sont dépourvus de membres apparents. Il existe tout de même des exceptions à la règle. Certains boas et pythons maintiennent de minuscules extrémités vestigiales. Il s’agit d’un héritage de leur passé évolutif.
Ces animaux ont un régime alimentaire exclusivement carnivore. Pour chasser, la majorité d’entre eux effectuent des morsures empoisonnées, à l’instar des vipères et des cobras. Cette mode de prédation permet d’immobiliser ou de tuer leur proie avant de les ingérer. D’autres races de serpents, comme les boas et les pythons, préfèrent tuer leur proie par constriction.
On recense plus de 450 genres et 3 460 espèces de serpents. Selon certaines croyances, ces reptiles seraient dérivés d’un certain type de lézard parmi les sauriens. Cependant, les détails concrets de leur origine restent encore assez flous. Selon la zoologie, ils font partie des Squamates. Outre les serpents terrestres, on retrouve également des espèces aquatiques. Quant aux serpents marins, l’appellation « serpent de mer » peut parfois être confondue avec le régalec. Ce dernier est un poisson.
La locomotion des serpents
L’anatomie des serpents est spécifiquement conçue pour permettre le déplacement sans membres. Par rapport aux vertébrés quadrupèdes, ces reptiles affichent un centre de gravité plus bas, au ras du sol. Cela s’explique par le fait qu’une plus grande surface de leur corps est en contact direct avec ce dernier. Ce contact génère alors des frictions, et plus gros sera l’animal, plus de frictions il y aura.
Malgré l’absence de membres et son mode de locomotion, vous trouverez des serpents capables de sauter, de creuser, de grimper, de nager et de plonger. Certaines espèces peuvent même planer entre les arbres.
Ces animaux présentent quatre différents types de locomotion sur la terre ferme. La forme la plus connue correspond à des ondulations latérales du corps, commençant au niveau de la tête jusqu’à se terminer dans la queue. On retrouve aussi d’autres types de déplacement. Il a par exemple un qui implique l’utilisation d’une partie du corps comme une ancre statique afin de propulser le reste du corps. Certains serpents peuvent aussi se déplacer de manière rectiligne en stimulant leurs muscles et leurs écailles ventrales.
Pour finir, on retrouve les serpents des écosystèmes désertiques (serpents à sonnettes, cobras, etc.) qui remuent leur tête et déplacent la partie antérieure de leur corps vers l’avant afin d’élever la zone médiane du corps. Ce mouvement permet alors aux serpents de ces habitats d’avoir toujours deux parties du corps en contact avec le substrat et une partie dans l’air. Plusieurs espèces de serpents possèdent des écailles ventrales qui les empêchent de glisser dans la direction opposée.
VOIR AUSSI : Comment est la locomotion chez les serpents ?
La physiologie squelettique des serpents
Les serpents affichent un squelette composé de nombreuses vertèbres. On dénombre au moins 100 vertèbres, et parfois plus de 400 chez certaines espèces. C’est notamment cela qui leur permet d’être très flexibles.
Le nombre de vertèbres varie selon la longueur du serpent, mais aussi de son écologie. Par exemple, les espèces constrictrices (boas, pythons, etc.) possèdent un plus grand nombre de vertèbres que celles qui emploient d’autres stratégies.
Au niveau du crâne, celui-ci varie par rapport au modèle de base du diapside. Les os de la mâchoire supérieure sont étroitement liés au reste du crâne, les permettant de se déplacer librement. Ces animaux possèdent alors de puissants muscles réfringents. Cette physiologie confère aux serpents une énorme ouverture des mâchoires qui leur permet d’ingérer de grandes proies entières. Les dents sont pointues et courbées vers l’arrière. Celles-ci sont implantées dans le palais et dans le maxillaire.
Les pythons et les boas possèdent des rudiments des membres postérieurs et antérieurs. On peut alors apercevoir chez ces espèces des griffes à l’extérieur et de chaque côté du cloaque. Ces griffes jouent un rôle mineur lors de l’accouplement.
Leur peau, couverte d’écailles, permettent à certaines espèces de se déplacer ou de s’accrocher aux surfaces. Quant aux paupières, elles sont fermées en permanence et sont en réalité des écailles transparentes. Les serpents sont notamment connus pour changer de peau périodiquement avec ce qu’on appelle le phénomène de mue. La mue ou exuviation est faite en une seule pièce et permet à l’animal de se développer, de réparer ses plaies et de se débarrasser des parasites externes.
Si vous avez le temps, cette vidéo en anglais avec des images en 3D fournit des explications détaillées :
La respiration chez les serpents
Le système respiratoire et les viscères du serpent sont très différents des autres vertébrés. Cela est dû au fait que leur corps tubulaire demande à ce que tous les organes soient allongés et minces. C’est notamment le cas des poumons, des reins, du foie, du cœur et des testicules. La glotte peut projeter vers l’avant afin de maintenir les voies respiratoires ouvertes lors de l’ingestion de la proie.
Dans la physiologie de certaines espèces de serpents, une partie de la trachée est spécialement conçue pour la respiration. Cela constitue alors un poumon trachéal.
Le poumon gauche est habituellement réduit, voire manquant, tandis que les autres paires de viscères sont situées à des niveaux différents de chaque côté.
VOIR AUSSI : Comment sont l’habitat et la mode de distributions des serpents ?
Les sens de la perception chez les serpents
La physiologie des serpents implique une vision détaillée limitée. Cela ne les empêche cependant pas de détecter les mouvements. Certains serpents possèdent d’ailleurs des fosses loréales, capables de détecter la chaleur. En revanche, cela ne signifie pas qu’ils possèdent une vision infrarouge, car l’information va à des zones cérébrales différentes de celles de la vision. Ils peuvent simplement détecter si une chose est plus ou moins chaude.
Le sens de l’ouïe est aussi très limité chez les serpents puisque les organes auditifs ont dégénéré. Ils ne possèdent pas de tympan ni de cavité tympanique ni de trompe d’Eustache. De plus, la columelle s’articule avec le carré. Il est donc peu probable que les serpents puissent clairement entendre les sons transmis par l’air. À la place, ils sont plus sensibles aux vibrations du sol, transmises par les os de la mâchoire.
Finalement, on note que le serpent sent essentiellement par le nez. La langue transmet les particules d’air à l’organe de Jacobson dans la bouche pour examen. L’organe du goût a aussi pour particularité de se terminer en deux branches. On la qualifie alors de bifide. Elle est utilisée pour capturer les particules chimiques et les identifier avec l’organe de Jacobson, situé à l’avant du palais.
Le venin dans la physiologie des serpents
Un outil pour la prédation
Plusieurs espèces de serpents utilisent du venin pour immobiliser ou tuer leurs proies. Il s’agit d’un poison s’apparentant à de la salive modifiée et qu’ils injectent à partir de leurs crocs.
Chez les vipères, le venin est injecté grâce à des crocs spécialisés. Ces dents sont très longues et creuses. Elles agissent comme de véritables aiguilles hypodermiques. Ces crocs vont alors venir creuser profondément la peau de la proie et injecter le venin dans le sang. On trouve aussi d’autres types de crocs, moins spécialisés. Ceux-ci affichent une rainure simple dans leur marge postérieure. C’est à partir de cette marge que le venin s’écoule. On retrouve ce type chez les cobras.
Dans la physiologie des sepents, le venin est généralement spécifique aux proies. Il joue un rôle secondaire dans leur mécanisme de défense. Le poison, à l’instar de toutes les sécrétions salivaires, a des agents qui effectuent une prédigestion de la nourriture. Par conséquent, même les serpents non venimeux peuvent causer des dommages aux tissus.
Un mélange complexe
Le venin des serpents est composé d’un mélange complexe :
- De protéines qui agissent en tant que neurotoxines en s’attaquant au système nerveux ;
- D’hémotoxines qui endommagent le sang ;
- De cytotoxines qui endommagent les tissus ;
- De bungarotoxines et d’autres substances qui affectent le corps de plusieurs manières.
Une grande partie des venins de serpent possèdent de l’hyaluronidase qui est une enzyme qui détruit l’acide hyaluronique. Ce dernier est considéré comme le ciment qui retient le tissu conjonctif et il se désintègre pour faciliter la diffusion rapide du poison.
Le venin est stocké dans les glandes venimeuses situées à l’arrière de la tête. Ces glandes possèdent des canaux qui s’ouvrent dans les rainures ou sur mâchoire supérieure. L’Australie est le pays où l’on retrouve le plus d’espèces vénéneuses au monde. Cependant, on ne compte en moyenne qu’un seul décès par morsure par an. À l’inverse, l’Inde est le pays où les victimes de morsure sont élevées : environ 250 000 morsures par an, causant plus de 50 000 décès.
Le serpent est donc un animal très complexe qui a su s’adapter à divers types d’écosystèmes pour évoluer. En effet, on peut retrouver le serpent dans tous les écosystèmes existants, prouvant alors leur grande capacité d’adaptation.
Découvrez le crochet des serpents venimeux :
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