Les Cétacés (, du grec ancien , « baleine, énorme poisson, monstre marin ») sont un infra-ordre de mammifères aquatiques. Comme tous les mammifères, ils sont dotés de poumons et plongent en apnée mais ont la particularité de pouvoir respirer en surface grâce à un évent.
Ce groupe est le taxon frère des hippopotames, du sous-ordre des Cetancodonta ou Whippomorpha au sein des Artiodactyles. Il existe, en 2023, de Cétacés. (nombre non fixé car les chercheurs débattent encore sur le nombre de sous-espèces et la reconnaissance d'espèces cryptiques) James G. Mead, « Biodiversity in cetaceans », in R. Arai, M. Kato and Y.Doi (eds.), Biodiversity and Evolution, The National Science Museum Foundation, 1995, . Seulement cinq espèces encore existantes sont dulçaquicoles. Ce taxon comprend les animaux les plus grands ayant existé sur Terre, dont les de baleines, notamment la baleine bleue. Ils sont considérés comme l'un des groupes d'espèces ayant le plus divergé des autres mammifères..
Ces espèces sont réputées pour avoir une intelligence remarquable. La discipline de la zoologie qui les étudie s'appelle la cétologie.
Leur chasse a également joué un rôle économique important pour de nombreux pays, mais est, à présent, très limitée.vignette|80 cétacés et l'homme (en bas à droite). vignette|La baleine bleue est le plus gros animal actuel, et le plus lourd ayant jamais existé.
Dénominations Le substantif masculin cétacé est issu du grec ancien κῆτος [kêtos], étymologiquement . Les espèces peuvent génériquement être appelées dauphin, baleine ou rorqual, en fonction de leur aspectJean-Pierre Sylvestre, Révision des noms de cétacés en usage au Québec et termes employés dans leur étude page 73. Ces termes ne recoupent pas la classification scientifique qui distingue d'une part les cétacés à dents, taxon qui comporte des baleines (comme le béluga) et des dauphins, et d'autre part les espèces de cétacés à fanons qui sont toutes, elles, qualifiées de baleines.
Outre ces deux noms génériques, des termes spécifiques sont utilisés pour nommer ces espèces ou groupes d'espèces comme béluga, grand cachalot, narval, orque ou épaulard, marsouin, rorqual, baleine à bosse, sotalie et des termes issus du latin scientifique comme Hyperoodon, globicéphale. Ces noms vernaculaires ne désignent pas forcément non plus un taxon précis.
Carl von Linné avait classé les cétacés dans les plagiures, groupe qui comportait aussi les siréniens. Ce terme était utilisé depuis le au moins et rendait compte de leur queue très aplatie horizontalement. Il regroupait alors des animaux aquatiques, vus comme des poissons, à la queue plate, sans écailles, et avec des poumons.
Liste alphabétique des noms vernaculaires qui peuvent être donnés aux cétacés en français :
Béluga Cachalot
Globicéphale Marsouin Narval Orque
Classification
Les cétacés sont divisés en deux sous-ordres : les cétacés à fanons, appelés Mysticètes, et les cétacés à dents, appelés Odontocètes. La distinction entre les deux groupes n'est pas si simple cependant, aussi les taxonomistes se fondent sur plusieurs autres caractéristiques anatomiques pour différencier les espèces des deux groupes. Les narvals ne possèdent aucune dent visible à l'exception de deux dents qui, chez les mâles, forment une ou exceptionnellement deux défenses. Les grands cachalots ne possèdent pas de dents sur la mâchoire supérieure. D'ailleurs le nom de genre des premiers, monodons, et le nom d'espèce des seconds, catodon, est à cet égard parlant.
Le taxon regroupe dix à quatorze familles selon les auteurs, par exemple les petits cachalots forment la famille des Kogiidae ou sont regroupés avec le grand cachalot au sein des Physeteridae. Les analyses phylogénétiques effectuées dans les années 1990 montrent que les cétacés à dents et les cétacés à fanons sont bien issus de la même lignée de mammifères marins. Aujourd'hui, la position des cétacés par rapport aux Artiodactyla est vivement discutée par les scientifiques.
En outre, des dizaines de genres fossiles ont été identifiés ; par exemple Ambulocetus, Pakicetus, Basilosaurus, et classés sous le sous-ordre Archaeoceti.
Liste des familles établie d'après , et : micro-ordre Mysticeti Flower, 1864 (Mysticètes) Balaenidae Gray, 1821 — Baleines franches Balaenopteridae Gray, 1864 — Rorquals Eschrichtiidae Ellerman and Morrison-Scott, 1951 — Baleine grise Neobalaenidae Gray, 1873 — Baleine pygmée micro-ordre Odontoceti Flower, 1867 (Odontocètes) Delphinidae Gray, 1821 — Dauphins océaniques et Orques Monodontidae Gray, 1821 — Béluga et Narval Phocoenidae — Marsouins Physeteridae — Grand cachalot (ad minima) Platanistidae Gray, 1846 — Dauphins d'eau douce Ziphiidae Gray, 1850 — Baleines à bec et hypérodon Iniidae — Dauphin d'eau douce (placé dans Platanistidae par certains) Kogiidae — Petits cachalots (placé dans Physeteridae par certains) Lipotidae — Dauphin de Chine (placé dans Iniidae par certains, dans Platanistidae pour d'autres) Pontoporiidae Gray, 1870 — Dauphin de la Plata (placé dans Iniidae par certains, dans Platanistidae pour d'autres)
Phylogénie vignette|Reconstitution du genre éteint Indohyus appartenant à la famille des Raoellidae, qui sont des petits mammifères terrestres ongulés disparus. Indohyus est peut-être le plus ancien ancêtre des cétacés modernes.. Ce mammifère herbivore aurait ainsi cherché un refuge dans le milieu aquatique au fur et à mesure que les marécages s'asséchaient, afin notamment d'échapper à ses prédateurs terrestres, à l'instar du chevrotain aquatique actuel en Afrique. vignette|Dans ce moulage fossile de Zeuglodon, on reconnaît les vertèbres cervicales raccourcies jusqu'à se souder (elles contribuent à l'hydrodynamisme général), les palettes natatoires (membres antérieurs adaptés à la nage), la cage thoracique déformable, les vestiges du bassin et du fémur (membres postérieurs) liés à la colonne vertébrale par des fils de fer dans les muséesLe bassin n'est plus articulé avec la colonne vertébrale et ne peut de ce fait soutenir le reste du corps. On retrouve parfois aussi des vestiges de tibia noyés dans la chair. Ces structures vestigiales (il arrive encore, exceptionnellement, que des cétacés naissent avec des pattes arrière atrophiées, résurgence héréditaire de leurs ancêtres mammifères herbivores) n'ont plus de fonction de soutien mais jouent peut-être un rôle dans l'accouplement ou la mise-bas (le bassin très réduit soutient notamment chez le mâle le muscle rétracteur du pénis. Cf , le pédoncule caudal (la « queue ») supportant la « nageoire » caudaleCe pédoncule présente des vertèbres caudales qui s'arrondissent, permettant ainsi une plus grande mobilité de la queue dans le sens haut-bas dont la propulsion est assurée par la « nageoire » caudale, sorte de battoir ou godille dont les battements alternatifs verticaux de grande amplitude (combinés ou non avec des mouvements latéraux) favorisent la remontée obligatoire en surface de ce mammifère marin afin d'y respirer. Cf .
Histoire évolutive et phylogénie au sein des cétartiodactyles
L'extinction Crétacé-Tertiaire il y a 66 millions d'années provoque un remaniement complet des faunes mondiales, caractérisé notamment par la disparition des dinosaures non aviens et l'explosion radiative des mammifères placentaires. Quatre lignées de ces mammifères (Cétacés, Siréniens, Pinnipèdes et Lutrinae) qui étaient sorties des eaux retournent alors dans le milieu marin il y a environ 50 millions d’années.. La conquête de ce milieu s'accomplit grâce à de multiples adaptations, notamment au niveau du système de locomotion et des poumons. Revenus secondairement à la vie marine, ces mammifères (avec leurs caractéristiques : poumons, mise-bas, allaitement, pilosité, homéothermie) n'ont pas récupéré leurs anciennes branchies qui n'existent plus que sous forme de vestige embryonnaire (structures vestigiales des arcs branchiaux donnant chez les hommes la région mandibulaire, le méat acoustique de l'oreille externe, la caisse du tympan et la trompe d'Eustache de l'oreille moyenne) ; c'est leur système respiratoire pulmonaire qui s'est modifié de telle façon qu'un séjour en plongée leur soit possible (flexibilité notamment de la cage thoracique qui peut, sous l'effet de la pression, s'aplatir et comprimer l'air des poumons). Les membres antérieurs des Cétacés se transforment en palettes natatoires tandis que leurs membres postérieurs régressent..
Les cétacés ont ainsi pour ancêtre un animal terrestre. L'analyse phylogénétique des gènes codant certaines protéines mitochondriales les a regroupés au sein d'un même clade avec les Artiodactyles (Ongulés à doigts pairs) dans le groupe des Cetartiodactyla. Ils sont donc plus proches des ruminants que des autres mammifères marins tels que les phoques et les loutres. Par ailleurs, l'étude de caractères dérivés dans leur génome nucléaire (les Rétrotransposons) montre que leurs plus proches parents sont les hippopotames. Une étude basée sur la morphologie remet cependant en question cette proche parenté et suggère une plus grande proximité avec les anthracothères fossiles et une évolution des hippopotames à partir d'une autre branche, au sein des Cetartiodactyla à déterminer. Les cétacés auraient donc divergé très tôt des anthracothères, à l'instar des suidés et des ruminants. Cependant, cette étude n'a inclus que des représentants fossiles des cétacés, des archéocètes qui ne sont eux-mêmes pas ancêtres des cétacés actuels.
Les plus anciens fossiles connus datent d'environ . Le taxon comprend environ dont plus de la moitié sont de répartition mondiale. Leur origine commune a été très discutée, mais une étude phylogénique a montré qu'ils dérivent d'une espèce commune. Les cétacés à fanons sont issus d'un groupe qui s'est différencié des cétacés à dents au cours de l'Éocène.
Phylogénie interne
Description vignette|300px|Exemple, une baleine de Minke. Baleine crème 1. Mâchoire supérieure 2. Évent 3. Peau noire, blanche ou grise 4. Nageoire dorsale en forme de faucille 5. Entaille médiane 6. Nageoire caudale horizontale 7. Dessous gris pâle ou blanc 8. Les nageoires ont des points 9. Bande blanche sur chaque nageoire 10. 50 à ventraux 11. Museau à points vignette|Comparaison de taille entre une baleine bleue, un dauphin d'Hector et un homme. Morphologie Les cétacés partagent tous un certain nombre de caractères morphologiques : un corps lisse et fuselé, ce qui facilite la pénétration dans l'eau, un système pileux quasi inexistant, l'absence de griffes, pas d'oreilles externes et le conduit auditif fermé. Les membres antérieurs et la queue des cétacés ont évolué en nageoires. La nageoire caudale appelée palette, très puissante, est horizontale, contrairement à celles des poissons. Elle assure la propulsion tandis que les nageoires latérales assurent l'équilibre et le maintien de la direction. L'aileron dorsal fait office de stabilisateur comme la quille d'un bateau. Comme les autres mammifères, les cétacés respirent à l'aide de poumons et doivent régulièrement faire surface pour respirer avec leur évent situé au sommet du crâne.
Le dimorphisme sexuel observé pour ces espèces est principalement lié à la taille, les mâles odontocètes sont en général plus grands que les femelles, mais ce n'est pas le cas par exemple chez les botos ni chez la plupart des mysticètes dont la baleine bleue. Les mâles de certaines espèces d'odontocètes, comme les Ziphiidae ou surtout le narval, possèdent une dentition différente des femelles.
La livrée des cétacés est adaptée au mode de vie de l'animal. Elle peut être asymétrique gauche-droite comme pour le rorqual commun. Pour plusieurs espèces, elle permet de reconnaître les spécimens. La plupart des cétacés océaniques ont le dos foncé et le ventre blanc, de façon que les proies et les prédateurs les confondent avec le fond de la mer lorsqu'ils les voient de dessus et ne voient qu'un reflet de la surface de l'eau lorsqu'ils les voient par-dessous.