L’œuf amniote est une invention évolutive qui a permis aux premiers reptiles de coloniser la terre ferme il y a plus de 300 millions d’années. Les poissons et les amphibiens doivent pondre leurs œufs dans l’eau et ne peuvent donc pas vivre loin de l’eau. Mais grâce à l’œuf amniotique, les reptiles peuvent pondre leurs œufs presque partout sur la terre ferme.
L’œuf amniotique des reptiles et des oiseaux est entouré d’une coquille extérieure résistante qui protège l’œuf des prédateurs, des agents pathogènes , des dommages et du dessèchement. L’oxygène passe par de minuscules pores dans la coquille, de sorte que l’embryon ne suffoque pas. À l’intérieur de la coquille se trouvent quatre sacs. Le premier sac à l’intérieur de la coquille est le chorion, qui transporte l’oxygène de la coquille vers l’embryon et le dioxyde de carbone de l’embryon vers la coquille. À l’intérieur du chorion se trouve l’amnios, la membrane qui a donné son nom à l’œuf amniotique. L’amnios empêche l’embryon de se dessécher, il est donc essentiel pour la vie sur terre. Un troisième sac, l’allantois, stocke les déchets de l’embryon et fusionne également avec le chorion pour former la membrane chorio-allantoïque, qui transporte l’oxygène et le dioxyde de carbone vers et depuis l’embryon, tout comme un poumon. Une quatrième membrane, le sac vitellin, contient et digère le vitellus nutritif pour l’embryon en développement.
Ensemble, la coquille et les membranes créent un environnement aquatique sûr dans lequel un embryon peut se développer à partir de quelques cellules jusqu’à un animal avec des yeux et des oreilles, un cerveau et un cœur. Comme les reptiles, les oiseaux et les mammifères ont tous des œufs amniotiques, on les appelle des amniotes.
L’ornithorynque à bec de canard et certains autres mammifères pondent également des œufs. Mais la plupart des mammifères ont évolué vers des œufs amniotiques qui se développent à l’intérieur du ventre de la mère, ou utérus, et sont donc dépourvus de coquille. Chez l’homme et les autres mammifères, le chorion fusionne avec la paroi de l’utérus de la mère pour former un organe appelé le placenta. Le placenta transporte l’oxygène et le dioxyde de carbone vers et depuis l’embryon et fournit les nutriments du sang de la mère.