La préhistoire des cétacés

13 janvier 2010 par murielle.oriol

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L’origine des Cétacés se perd dans les brumes du temps. De nombreux aspects de l’anatomie de ces créatures constituent des adaptations à la vie marine qui masquent des traits ancestraux.
La biochimie, la génétique et la paléontologie rattachent ces vertébrés aux ongulés, dont les fossiles les plus anciens remontent à quelques 50 millions d’années. C’est donc parmi les mammifères terrestres de cette époque, voire plus anciens encore, qu’il nous faut rechercher les ancêtres des Cétacés. L’événement date donc grosso modo de 60 millions d’années. Mais pour mieux se situer, on va repartir au tout début de l’histoire.

Petit récapitulatif sur l’évolution générale de la Terre

A l’origine de la formation il y a 4,5 milliards d’années, la Terre était une gigantesque masse de gaz, de vapeurs et de matières interstellaires réunie par la force de gravité. La surface de la planète va petit à petit passer par différents degrés de viscosité et va se solidifier progressivement. Les métaux lourds vont ensuite former le noyau tandis que les roches les plus légères vont surnager et ainsi constituer la croûte terrestre.

De l’origine de la Terre aux Cétacés primitifs

Le Précambrien

A mesure que la croûte va se refroidir, la vapeur d’eau va, quant à elle, se condenser en pluie, ce qui va créer les premières mers. Il y a un peu plus de 3,5 milliards d’années, la vie se manifesta donc au sein de ce bouillon originel sous forme de cellules rudimentaires.

L’explosion du Cambrien

Il y a 570 millions d’années débutait le Cambrien. La vie explosa littéralement dans les mers immenses et peu profondes alors qu’elle était encore absente des quelques parties émergées, déserts au climat uniformément chaud. Les animaux étaient des invertébrés dont la nourriture se limitait aux algues, seules plantes du monde d’alors. La diversification animale était telle qu’après 70 millions d’années, plus d’un millier d’espèces étaient déjà présentes.

Les poissons de l’Ordovicien

Il y a 500 millions d’années apparaissaient les tout premiers vertébrés pourvus d’un squelette et d’une carapace. C’est au cours de cette période qu’apparurent les premiers poissons. Mais c’était encore des animaux très lents à cause de leur plaques osseuses qui les protégeaient contre les scorpions géants et surtout, ils étaient dépourvus de mâchoires alors qu’ils étaient reconnus comme étant les premiers chasseurs. 80 millions d’années plus tard, les mers virent apparaître des prédateurs infiniment plus efficaces : les premiers poissons à mâchoires.

Du Silurien au Dévonien

Le poisson de l’Ordovicien céda progressivement sa place. La mâchoire mobile armée de dents devint l’arme absolue dont vont être pourvues la plupart des espèces animales. Deux grandes voies de développement se dessinent alors : les poissons à nageoires rayonnantes tels que nous les connaissons aujourd’hui et les poissons à nageoires à base musculaire. A la fin du Silurien, les premières plantes ont déjà fait leur apparition sur terre ferme en commençant par les rivages, et vont développer au fur et à mesure des systèmes de reproduction et de nutrition élaborés. Puis elles vont être suivies par d’autres pionniers, des insectes primitifs consommateurs de déchets végétaux, et qui sont eux-mêmes suivis par leurs propres prédateurs. Les espèces vont alors progressivement coloniser la terre et les airs tout en continuant d’évoluer dans les eaux, et toutes vont innover afin d’occuper les niches écologiques disponibles.
La grande révolution qui va marquer la fin du Dévonien se manifestera par l’arrivée sur la terre ferme des premiers vertébrés amphibiens issus d’une branche de poissons primitifs et à partir desquels vont se développer tous les vertébrés terrestres.

Du Carbonifère au Permien

entre 365 et 245 millions d’années, la vie marine ne cessera de proliférer. Sur terre, l’ère des reptiles va commencer dans un environnement végétal impressionnant. Ces reptiles cesseront de dépendre de l’eau pour pondre leurs oeufs et se diversifieront au point de devenir ailés. Pourtant, avec le Permien, le Primaire va s’achever sur un cataclysme planétaire : avec lui, 96 % des espèces marines disparaîtront. C’est l’époque des grands bouleversements géologiques au cours desquels vont s’élever de hautes montagnes en Europe, en Asie et dans l’Est de l’Amérique du Nord.

Trias, Jurassique, Crétacé

Le Secondaire court sur une période allant de 245 à 65 millions d’années. Les grandes vedettes en seront les dinosaures, forme la plus spectaculaire de la vie terrestre. En même temps, on va pouvoir trouver les premiers mammifères qui seront à sang chaud par rapport au grand reptiles et dont la taille, à l’origine, ne dépassera pas quelques centimètres. Par contre, ils vont mieux traverser les grands cataclysmes de la fin du secondaire que les dinosaures. Simultanément, dans les mers vont se développer les grands reptiles marins dont les Ichtyosaures, premiers reptiles carnivores à l’apparence de poisson.
Pourtant un cataclysme planétaire met fin il y a 65 millions d’années à toute cette nouvelle évolution. Ainsi disparaissent les trois quarts des espèces dont les reptiles dominants (plésiosaures dans les mers et dinosaures sur terre) alors que les mammifères, oiseaux, reptiles de petite taille, poissons, etc, vont s’empresser d’occuper les niches écologiques désertées.
Un brusque changement de climat sur la surface du globe aurait été provoqué par la chute d’une météorite : craquement de la croûte terrestre, recrudescence de l’activité volcanique, épais nuage ajouté à celui des incendies, écran aux rayons du soleil, refroidissement brutal… ce qui peut expliquer l’extermination des grands reptiles dépendant de la chaleur solaire par rapport aux mammifères et oiseaux qui peuvent survivre en partie grâce à leur faculté de thermorégulation.

Les Cétacés primitifs : retour vers la mer

Le Tertiaire

Cette ère, de 65 à 2 millions d’années, va commencer avec seulement un quart des espèces survivantes. Les mers, débarrassées des grands reptiles aquatiques, sont toujours occupées par les poissons qui survivent en compagnie de nombreux céphalopodes (pieuvres, calamars, seiches et nautiles) et de moules, d’huîtres et d’autres bivalves.
Sur la terre ferme, les mammifères vont remplacer eux aussi progressivement les grands dinosaures. Parmi eux, les Mésonychidés, qui ont une morphologie adaptée à leur environnement, sont les maîtres des rivages. Quadrupèdes de taille moyenne, à la peau recouverte de poils, leurs pattes à cinq doigts ne sont pas armées de griffes mais d’ongles robustes. C’est de l’eau qu’ils vont tirer l’essentiel de leur subsistance : poissons, amphibiens, crustacés.
L’évolution des Mésonychidés en Cétacés pourrait en quelque sorte être assimilée au repli stratégique d’une branche animale décidée à survivre face à des prédateurs mieux armés. Ainsi, le mode de vie du Mésonyx, dont la forme générale rappelle celle d’un chien de grande taille au museau allongé, pouvait éventuellement être comparé à celui des loutres actuelles. Progressivement, les différentes parties du corps vont s’adapter à un mode de vie aquatique : adaptation à la nage des membres antérieurs, régression des membres extérieurs, modification de la queue qui s’aplatit et devient le principale moyen de propulsion. Le recul progressif des narines vers le sommet du crâne permet de respirer tout en conservant la possibilité de voir sous la surface de l’eau.

L’Éocène

Il y a 55 millions d’années, il y eut une modification spectaculaire et  » rapide  » de la morphologie de ces Archéocètes (ancêtres des Cétacés). Certains fossiles vont attester de ces mutations : le Pakicetus, dont le crâne révèle la présence d’une bulle tympanique, est bien la preuve d’une adaptation de l’ouïe à la vie marine ; l’Ambulocetus, sorte de loutre géante vieille de 52 millions d’années, mesure jusqu’à 3 mètres et pèse 300 kg.
Ces ancêtres vont coloniser la Téthys, vaste mer qui s’étend de Gibraltar jusqu’au Golfe Persique (l’actuelle Méditerranée). Ce n’est qu’entre 45 et 40 millions d’années que certains d’entre eux vont s’affranchir de la proximité du rivage pour conquérir les mers. (exemple : le Zygorhiza, squelette découvert aux Etats Unis).

De 45 à 38 millions d’années, le Zeuglodon (précédemment connu sous le nom de Basilosaurus, en grec  » roi des lézards « ) possède des dents aux fonctions différentes : incisives, canines et molaires, héritage d’un usage terrestre, alors qu’elles sont identiques chez les Odontocètes actuels. Long de 15 à 20 mètres pour un poids moyen de 5 tonnes, il chasse le long des côtes en eau peu profonde et se reproduit sur terre. Son squelette montre de minuscules membres postérieurs en nette régression. Vestiges des reptiles, les vertèbres ne sont pas encore soudées et ainsi, elles autorisent une grande mobilité du cou, mais ne permettent pas de tirer le meilleur parti de l’effort déployé pour nager sur de longues distances. La nage de ces animaux devait sans doute ressembler à celle des serpents. La plupart des Cétacés actuels possèdent des vertèbres cervicales réduites (par rapport aux mammifères terrestres), rigidifiées, voire soudées. De cette façon, les puissants battements de la caudale ne compromettent pas l’alignement de la tête.

Il y 40 millions d’années apparaissaient plusieurs types d’Archéocètes évolués, dont les Dorudontidés. Ces derniers préfiguraient les dauphins modernes par leur silhouette et leur taille (environ 5 mètres). Lorsque la Terre va s’ouvrir de nouveau, l’Antarctique va s’écarter de l’Amérique du sud en modifiant l’influence des courants, d’où un abaissement progressif de la température de l’océan, une des causes probables de la disparition des Archéocètes. Le dernier d’entre eux, le Kekenodon, familier des côtes de Nouvelle-Zélande, disparut il y a 30 millions d’années.

Il y a 35 millions d’années, les Agorophiidés, véritables ancêtres des Cétacés à dents (Odontocètes), étaient déjà en place. Leurs grands choix biologiques étaient déjà fait. Prédateurs perfectionnés, leur bouche était armée de dents, ils naviguaient et chassaient grâce à l’écholocation qui se substitue alors avantageusement à la vue en milieu turbide. Les derniers représentants s’éteignirent il y a 20 millions d’années, laissant la place aux Squalodontidés.

Le Squalodon, ou  » dauphin à dents de requin « , possédait un évent qui a migré jusqu’au sommet du crâne. Sa taille modeste (3 à 4 mètres) évoquait le dauphin moderne. C’était un redoutable prédateur armé de robustes dents triangulaires crénelées ; il disparut il y a 6 millions d’années en même temps que ses cousins, les Kentriodontidés.

Le Miocène

Cette période, qui commença il y a 25 millions d’années, voit littéralement l’explosion et la différenciation des espèces de mammifères marins. Ainsi, la branche des Kentriodontidés donna naissance aux Monodontidés (béluga, narval), aux Phocoenidés (marsouins) et aux Delphinidés (dauphins vrais) alors qu’elle-même disparaîtra avant la fin du Miocène.
Si les dauphins océaniques cohabitaient déjà avec les grands requins, ils s’en démarquaient totalement. Mammifères socialement structurés, ils élevaient leurs petits, développaient leur langage et accroissaient leur intelligence. En un mot, ils se rapprochaient de nos dauphins actuels. Parallèlement, sans que leur ascendance soit clairement établie, parviennent jusqu’à nous les Physétéroïdes (cachalots), les Ziphioïdes (baleines à bec) et les Platanistoïdes (dauphins de rivière), ces derniers posant à eux seuls plus de problèmes que le reste des Cétacés quant à leurs origines.

Le Quaternaire

A partir du début du Pléistocène, il y a 2 millions d’années, alors que les brusques changements de climat bouleversaient la flore et la faune terrestres, les espèces purement marines n’évoluaient plus que de manière secondaire. A peu de chose près, les baleines et les dauphins tels qu’ils sont de nos jours sillonnaient déjà les mers de l’époque. C’est donc sur la terre ferme que va se produire l’événement le plus considérable. Un singe, l’Australopithèque, va commencer à fabriquer des outils rudimentaires. L’Homo habilis était né.

L’évolution des Cétacés

L’ancêtre de l’ancêtre des Cétacés

Le dauphin fut, il y très longtemps, un animal terrestre descendant de l’Ichtyosaure (premier reptile carnivore à l’apparence de poisson). Il garde donc, dans sa mémoire génétique, le souvenir de cette période non-aquatique. C’était il y a 400 millions d’années…
Le premier Ichtyosaure (ou amphibien Ichthyostega) a été trouvé dans les sédiments de la fin du Dévonien (de -390 à -360 millions d’années).
La vie hors de l’eau est devenue possible quand l’atmosphère s’est enrichie en oxygène. Mais c’est surtout il y 65 millions d’années, à la fin du crétacé et au début du tertiaire (lors du dernier cataclysme majeur que connut la planète) que certains descendants de l’Ichtyosaure deviennent de petits ruminants au rythme de vie tranquille malgré la présence des dinosaures, et se mettent à aller chercher dans l’eau des mers et des océans la nourriture qui ne pouvait plus se développer sur terre sans la présence du soleil. Il n’y avait plus que dans l’eau de mer que la vie pouvait se perpétuer. Les descendant des Ichtyosaures vont donc aller de plus en plus loin, de plus en plus profondément. Leur corps vont progressivement se métamorphoser et s’adapter à ce milieu marin.
L’évolution du foetus du dauphin retrace d’ailleurs, durant les 11 à 13 mois de sa formation, le parcours initialement terrestre du Cétacé. L’embryon de dauphin a, en effet, des narines situées au bout du museau, comme n’importe quel carnivore ou herbivore terrestre. Ce n’est que plus tard, dans son évolution, que ces narines migrent vers le haut du crâne, au-dessus de la tête, exemple type de l’adaptation au monde marin. Le dauphin conserve de même, dans son squelette, un relief de bassin, vestige de ce temps lointain où s’y articulaient encore deux membres postérieurs. Les Cétacés ont des ancêtres communs avec les Artiodactyles (Ongulés à sabots pairs parmi lesquels se classent les bovins, le mouton, le cochon, le daim, le chameau et l’hippopotame) et qui donneront naissance aux Ongulés que nous connaissons. Cela est prouvé par la génétique moderne, ainsi que par des similitudes de compositions sanguines, chromosomiques, etc. Leurs ancêtres communs sont nommés  » Mésonychoïdés « , des carnassiers répartis en Amérique du Nord, en Europe et en Asie et dont la taille variait entre celle du chien et celle de l’ours actuels. Durant le Paléocène, il y a 60 millions d’années, certains d’entre eux s’intéressent de plus en plus près à la partie occidentale de l’ancienne mer de Téthys (l’actuelle Méditerranée).
Les Cétacés sont issus d’une forme de stature réduite, plus susceptible d’être à l’origine d’une évolution radiative. L’allongement extrême du museau fait passer certains types de Mésonychoïdes pour piscivores. Il est possible que l’un d’entre eux se soit rapidement adapté à une vie semi-aquatique dans les eaux peu profondes bordant Téthys. Il semble d’ailleurs que les phases initiales d’une radiation évolutives se soient accélérées pour que les animaux touchés migrent plus vite vers des niches écologiques jusque-là inoccupées. Les moeurs de ces êtres devaient être proches de celle des loutres et des otaries à fourrure qui utilisent leurs quatre membres pour se déplacer dans l’eau. Très vite, la queue a du se transformer en battoir vertical. On ne sait pas jusqu’à quel point cette métamorphose a pu affecter l’usage des pattes postérieures. On ignore également la manière dont le tronçon caudal d’un Mésonychoïde s’est aplati. Si les baleines primitives ont dû continuer, pendant des millénaires encore, à se reproduire sur la terre ferme, les modifications physiologiques nécessaires à une vie aquatique se sont sans doute rapidement multipliées : les yeux et les reins se sont accoutumés à différentes salinités ; la fourrure a disparu et une couche de lard s’est développée ; l’ouïe s’est adaptée aux conditions subaquatiques.
Plus tard, ces Mésonychoïdes donneront naissance ou uniront leur destin au créodontes (Hyenodontidae : l’Apterodon), aux Archéocètes (Basilosauridae : Prozeuglodon, Basilosaurus) et ensuite aux Odontocètes primitifs proprement dits : les Squalodontidae (squalodons) et les Physeteridae (Diaphorocetus).
Nous sommes alors durant l’éocène et l’oligocène, il y moins de 40 millions d’années, à une époque où les mammifères se développent en leurs groupes dits  » modernes « .

Les baleines primitives et les Archéocètes évolués

Les baleines primitives

Les Protocétidés sont les plus anciens représentants des baleines archaïques, regroupées dans le sous-ordre des Archéocètes. Le plus primitifs d’entre eux, dont les restes ont été découverts récemment au Pakistan, est Pakicetus qui vivait il y a 50 à 53 millions d’années. Quoique incomplet, son crâne de petite taille ne diffère guère de celui des mammifères terrestres. Seule une bulle tympanique (bulla tympanica) trahit son adaptation à la vie aquatique.
Protocetus, qui date de l’Eocène égyptien (50 millions d’années), ne nous est connu que par son crâne. Celui possède, comme les Cétacés modernes, une mâchoire supérieure effilée, aux narines peu reculées. La dentition rappelle, en plus simplifiée, celle de certains Condylarthres. Les yeux, aux orbites normales, sont largement écartés, et la boîte crânienne est allongée. La bulle tympanique est renflée, comme chez les baleines actuelles et devait assurer l’ouïe subaquatique. La forme du corps du Protocetus nous est inconnue, mais l’animal avait sans doute des membres postérieurs résiduels.

Les Archéocètes évolués

Les Basilosaurus (Zeuglodons) sont probablement les mieux connus des Archéocètes plus tardifs (de 45 à 38 millions d’années avant notre ère). Représentants de la famille des Basilosauridés, ces animaux possèdent des dents différenciées (incisives et molaires) aux bords dentelés. Les sinus de leur crâne sont élargis. Ces traits se retrouvent chez les Odontocètes (Cétacés à dents) primitifs, comme chez les Mysticètes (Cétacés à fanons) les plus anciens : les baleines actuelles sont donc les descendantes probables des Basilosauridés.
Les Archéocètes évolués comprennent les Dorudontidés qui ont l’aspect de dauphins. Cette famille contient au moins six espèces. Les vertèbres de ces animaux longs de 5 mètres sont d’une taille plus réduite que chez les Basilausorus. Ils ne possèdent ni la large mâchoire supérieure capable de loger des fanons, ni celle, effilée, apte à assurer la préhension en tenaille des proies.

Les derniers Archéocètes et leur extinction

Le plus récent des derniers Archéocètes, le Kekenodon, a été découvert dans des roches de Nouvelle-Zélande vieilles de 30 millions d’années. Les Archéocètes ont graduellement disparu, pour céder la place aux Odontocètes et aux Mysticètes, alors en plein essor. Prédateurs plus efficaces, les premiers ont dû évincer leurs cousins, au régime alimentaire probablement similaire. Ils utilisent l’écholocation pour s’orienter et pour localiser leurs proies ; en outre, ils ne dépendent pas de la présence de la terre pour y donner naissance à leurs jeunes. On ne sait au juste si la disparition des Archéocètes est due à un déplacement écologique, ou si leur éviction a été induite par le propre déclin du sous-groupe.

L’émergence des Odontocètes et des Mysticètes

Les Odontocètes utilisent l’écholocation pour localiser une proie unique, tandis que les Mysticètes engloutissent d’énormes quantités de nourriture en filtrant l’eau dans laquelle ils évoluent. Le développement de ces deux stratégies alimentaires est apparemment parallèle à l’évolution de ces deux sous-ordres issus des Archéocètes qui ne connaissaient pas ces techniques. Dérivant probablement des Basilauridés, les Odontocètes et les Mysticètes apparurent il y a quelque 40 millions d’années, peut-être à la suite de modifications de conditions écologiques engendrées par des variations globales du niveau des océans et de la distribution des courants marins.

Les Mysticètes primitifs

Les Mysticètes modernes, édentés et équipés de fanons, comptent parmi les géants du globe. Ils sont tous très différents de leurs ancêtres les plus primitifs, pour la plupart munis de dents ; à l’exception d’une des premières espèces au moins, que l’on croit avoir déjà été parée de fanons.
Le Mammalodon, dont les restes ont été trouvés dans des sédiments vieux de 24 millions d’années, était déjà à l’époque un fossile vivant. Il constitue une étape obligée de l’évolution des Mysticètes. Vaguement rattachée à la boîte crânienne, la courte mâchoire supérieure de ce petit animal est garnie de dents. Ses maxillaires ne peuvent fléchir l’un contre l’autre (c’est une adaptation associée à la prise de nourriture par filtration chez les Mysticètes moderne).

Relativement semblable à celle des Archéocètes, la mandibule possède une dentition bien apparente. En revanche, il n’existe pas de raccords osseux entre les os des mâchoires, comme c’est le cas chez les baleines à fanons que nous connaissons aujourd’hui (cette modification étant elle aussi requise par le mode d’alimentation). La dentition, dont les éléments ont une haute couronne garnie de pointes saillantes, est disposée en quinconce, de façon à présenter une paroi continue capable de tamiser l’eau lorsque la bouche est fermée.
Les Cétothères (famille des Cétothéridés), de taille réduite à moyenne, étaient des baleines à fanons primitives. Apparue il y a quelque 30 millions d’années, leur famille s’est fortement diversifiée, englobant ainsi de nombreux genres différents. Ses représentants les plus primitifs ne sont guère plus évolués que le Mammalodon. Les plus récents ressemblent à des rorquals modernes (famille des Balénoptéridés). Ces Cétothères disparurent il y a 3 millions d’années. Ils s’alimentaient vraisemblablement de la même façon que les rorquals, en engloutissant d’énormes gorgées d’eau chargées de matières nutritives. Leur taille était cependant plus réduite : le mécanisme filtrant, plus rudimentaire (ainsi que l’indique la forme du crâne), n’était peut être pas aussi efficace que celui des Balénoptéridés modernes.

Les Mysticètes actuels

La taille des rorquals actuels est très variable : modeste pour le rorqual à museau pointu (Balaenoptera acutorostrata), elle fait du rorqual commun (B. physalus) et du rorqual bleu (B. musculus) les géants des mers. Apparus il y a quelque 15 millions d’années, les ancêtres de ces espèces dérivent probablement des Cétothères. La gorge des rorquals que nous connaissons aujourd’hui possède un grand nombre de replis cutanés (les sillons gulaires) qui permettent d’accroître la capacité de la bouche lors de l’alimentation. L’os frontal déprimé au-dessus des yeux se retrouve chez les Balénoptéridés fossiles : ces derniers devaient, eux aussi, engloutir d’énormes gorgées d’eau chargées de nourriture. Il y a 5 millions d’années, ces Cétacés atteignaient des dimensions comparables à celles de leurs descendants qui peuplent encore nos mers.

C’est à ce moment que les mégaptères (Megaptera novaeangliae) ont entamé une évolution différente de celle de leurs cousins. Les raisons de cette divergence nous sont inconnues. Parfois associée aux Cétothères, la baleine grise (Eschrichtius robustus) actuelle est aujourd’hui classée dans une famille séparée (les Eschrichtiidés) qui ne contient qu’une seule espèce. Les rares fossiles qu’on possède ne datent de guère plus de 100 000 ans. Ces restes sont semblables à ceux des animaux que nous connaissons aujourd’hui. La baleine grise ne paraît pas être directement apparentée aux autres Mysticètes existants. Les baleines franches (famille des Balénidés) auraient fait leur apparition il y a quelque 22 millions d’années, avec l’émergence du petit Morenocetus. Leurs ancêtres probables nous sont inconnus ; ils ne comptent pas au nombre des mysticètes déjà recensés. Les restes de ces créatures sont, comme ceux des rorquals, relativement communs dans les sédiments déposés il y a moins de 10 millions d’années : les vestiges de l’appareil auditif, particulièrement résistants à l’érosion, abondent. On ne possède aucun fossile de la baleine pygmée (Caperea marginata), l’un des Cétacés existants les moins connus. Descendante probable d’êtres apparentés aux baleines franches, cette créature en est pourtant suffisamment différente pour être classée dans une famille particulière, les Néobalénidés.

Les Odontocètes primitifs

Fossiles ou actuels, les Odontocètes (les Cétacés à dents) présentent plus de variétés que les Mysticètes. La large diversification des formes crâniennes suggère différents modes d’alimentation et probablement plusieurs méthodes de localisation des proies par écholocation à signaux de haute fréquence. Les dents des Odontocètes fossiles peuvent être lisses ou en dents de scie, délicates ou robustes, de taille réduite ou simplement absentes. La mâchoire supérieure est longue et à bout émoussé, ou bien courte et large, à moins qu’elle ne soit abaissée. Ces structures diverses témoignent de l’existence d’une première phase évolutive, qui se serait produite il y a quelque 25 millions d’années : les espèces apparues alors préfiguraient des Odontocètes plus modernes et mieux connus. Certains de ces groupes sont des éléments importants de la faune globale de l’époque (les Squalodontes et les Kentriodontides).

Les Squalodontidés (dauphins à dents de requins) étaient caractérisés par un rostre allongé, armé de nombreuses dents triangulaires à bords dentelés et à surface ridée. Des vestiges de ces créatures de taille réduite ou moyenne ont été retrouvés dans des sédiments vieux de 6 à 25 millions d’années. La dentition robuste témoigne d’une activité carnivore ; de fait, certaines espèces pourraient avoir eu des moeurs similaires à celles des orques (Orcinus orca). Les Squalodontes s’éteignirent il y a quelques 6 millions d’années, on ne sait trop pourquoi.
Apparus il y a 25 millions d’années, les Kentriodontides semblent avoir été localement abondants jusqu’à une époque assez récente (environ 5 millions d’années avant notre ère).

Les Odontocètes actuel

L’aspect du crâne des baleines à bec (famille des Ziphiidés) est assez semblable à celui des Squalodontes, bien qu’il soit armé d’un nombre plus restreint de dents. Les liens qui unissent ces deux familles ne sont pas clairs. Sans doute présents il y a 22 millions d’années déjà, les Ziphiidés ont laissé d’abondants vestiges vieux de 5 à 10 millions d’années. Ces espèces plus récentes comprennent le genre Mesoplodon et ses cousins, tous pratiquement édentés. La perte d’une dentition fonctionnelle (existante chez les Ziphiidés les plus anciens) pourrait être une adaptation évolutive liée au régime alimentaire à base de céphalopodes.

Les cachalots (famille des Physétéridés) apparurent en même temps que les Ziphiidés. Ils avaient déjà ce crâne asymétrique, fortement déprimé sur sa face antérieure, que possède le Physeter catodon actuel. La taille des formes primitives était toutefois plus réduite, et la mâchoire supérieure de ces créatures était effilée et encore garnie de dents bien développées. Comme pour les Ziphiidés, la perte progressive de la dentition pourrait être associée à la spécialisation du régime alimentaire, constitué essentiellement de calmars. Les restes fossilisés de cachalots pygmés sont rares. Ces animaux sont probablement apparentés aux Physétéridés, malgré leurs faibles dimensions et leurs ossements auriculaires différents.

Les dauphins (famille des Delphinidés) et les marsouins (famille des Phocénidés) paraissent se rattacher aux baleines blanches (famille des Monodontidés), ainsi qu’à des groupes aujourd’hui disparus qui comprenaient notamment les Kentriodontides. Issus de ce dernier groupe il y a quelque 19 millions d’années, les dauphins se sont diversifiés pour devenir les plus communs et les plus réussis des Odontocètes. Ils diffèrent cependant de leurs ancêtres par l’asymétrie de leur crâne et par la complexité accrue des sinus de la base de leur tête. Les vestiges recueillis ne permettent qu’à peine d’entrevoir l’origine des dauphins, aux structures, aux moeurs et à la taille si variées.
Les marsouins sont de petits Odontocètes dont l’évolution s’est différentiée de celle de leurs cousins, les dauphins, il y a 10 ou 11 millions d’années. Les fossiles les plus anciens présentent une architecture crânienne identique à celle des marsouins modernes.

Les baleines blanches primitives (famille des Monodontidés), probablement issues des Kentriodontides, comprennent aujourd’hui deux espèces confinées dans les eaux froides de l’Arctique : le bélouga (Delphinapterus leucas) et le narval (Monodon monoceras).
Les dauphins d’eau douce sont souvent classés dans un groupe unique, bien qu’ils puissent être les membres de deux ou même de quatre familles distinctes. Certains sont apparentés aux Squalodontidés ; d’autres se rattachent aux vrais dauphins. Leurs similitudes seraient le résultat d’un phénomène de convergence (une adaptation identique d’animaux d’origines différentes à un même environnement). Les anciens dauphins d’eau douce devaient être fort semblables à ceux des espèces actuelles : corps de taille réduite et longue mâchoire supérieure armée de nombreuses petites dents coniques. Ce sont les détails du crâne et de l’ossature de l’oreille qui trahissent l’origine de l’animal.

En conclusion, l’image de l’évolution des Cétacés qui se dégage de l’étude des fossiles et des animaux vivants se révèle bien plus complexe que celle élaborée il y a quelques dizaines d’années. Des retouches importantes seront sans doute apportées dans les décennies à venir, mais elles ne concerneront que des détails. La trame restera, en gros, identique à celle que l’on connaît aujourd’hui. La paléontologie nous révélera finalement le schéma de l’évolution et la vitesse à laquelle cette dernière se produit ; elle dégagera les modifications des répartitions géographiques et des stratégies écologiques de ces mammifères marins. Mais aujourd’hui, où en sont exactement les Cétacés, et en quoi consistent toutes ces adaptations qui les rendent si extraordinaires aux terriens que nous sommes ?