Les Ichtyosauriens (ou Ichtyoptérygiens) sont un ordre de Reptiles fossiles. Cet ordre, établi par Owen, comprend des Reptiles marins dont le corps, semblable à celui des Cétacés, était nu ; la queue, grosse et allongée, se terminait par une courte nageoire; les membres, au nombre de quatre, sont puissants et conformés pour une rapide natation.

Le crâne est grand ; le museau, allongé, est principalement formé par les intermaxillaires. Les caractères principaux du crâne sont : narines rapprochées des orbites, qui sont grandes et munies d'un cercle sclérotical ossifié; un foramen pariétal; le postorbitaire distinct du postfrontal, le lacrymal du préfrontal; frontal petit; os quadrate non fusionné avec le ptérygoïdien; une columelle; deux arcades temporales reliées par un supra-temporal. 

Les dents, quand elles existent, sont implantées dans un sillon, non soudées à l'os; ces dents sont généralement cylindriques, mais elles peuvent être comprimées, lisses ou cannelées; leur remplacement avait lieu de telle sorte que la jeune dent se développait du côté interne de la dent en usage, la résorbait et provoquait sa chute. 

La découverte des Ichtyosauriens.
A repoque à laquelle Georges Cuvier commençait ses recherches sur les animaux disparus, la classe des Reptiles, dont on n'avait encore trouvé que des débris peu importants dans les terrains sédimentaires, s'enrichit des types des plus extraordinaires, dont la connaissance ouvrit un champ nouveau à la paléontologie et à l'anatomie comparée. On venait de trouver en effet, dans la partie inférieure des terrains jurassiques d'Angleterre, des ossements indiquant d'étranges animaux dont rien, dans la nature actuelle, ne pourrait nous donner la moindre idée, si ce n'est, assez grossièrement, les Dauphins. Ces animaux avaient des vertèbres rappelant celles des Poissons, des dents assez semblables aux dents des Crocodiles, un tronc analogue à celui des Lézards, et des pattes conformées, d'une manière générale, comme celles des Cétacés.

C'est en 1814 que sir Everard Home publia ses premiers travaux sur les ossements récemment découverts dans le Lias des environs de Lyme-Régis, sur la côte de Dorset; on avait retiré ces débris d'un rocher situé à 10 ou 12 m au-dessus du niveau de la mer. Home s'aperçut bien que l'épaule de l'animal qui venait si heureusement d'être exhumé avait quelques rapports avec ce que l'on voit chez les Crocodiles; mais la position des narines, la présence de pièces osseuses entourant la sclérotique, la forme des vertèbres, qui sont plates et fortement biconcaves, lui parurent devoir faire rapprocher ces débris des Poissons. Aussi King donna-t-il à l'animal le nom d'Ichthyosaure ( = poisson-lézard).

En 1816 et en 1818, de nouvelles pièces, provenant de l'endroit même où avaient été faites les premières découvertes, firent connaître le sternum, la clavicule et différents autres os de l'épaule, de telle sorte que sir Everard Home abandonna ce premier rapprochement. Peu de temps après, en 1819, de magnifiques morceaux, entre autres un squelette entier, permirent au savant paléontologiste de s'assurer que l'Ichthyosaure avait 1,20 m. Les narines, dont on croyait avoir bien déterminé la place dans les premiers exemplaires trouvés, s'étant trouvées méconnaissables dans le nouvel échantillon trouvé, on crut s'être trompé, et Home, par suite de la ressemblance qu'offrent les faces articulaires des vertèbres avec celles des Protées, de la Sirène et de l'Axolotl, proposa de nommer son animal le Protéosaure.
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Fossile d'Ichtyosaure.

Peu de temps après, en 1821 et en 1823, deux autres savants anglais, de la Bèche et Conybeare, ayant repris l'étude de cet étrange Reptile, montrèrent que l'anneau de pièces osseuses entourant le sclérotique n'est pas un caractère de Poisson, mais bien de Lézard; ils entrèrent dans de nouveaux et intéressants détails sur les vertèbres et sur l'articulation des côtes, rétablirent la véritable position des narines, firent connaître les rapports et les différences que présente la tête avec celle des Lézards, et, d'après les caractères tirés des dents et de la forme du museau, établirent quatre espèces : l'Ichthyosaurus communis, la plus grande de toutes, qui a les dents en forme de couronne conique, peu aiguës, légèrement espacées et profondément striées; l'Ichthyosaurus platyodon, chez lequel les dents sont à couronne comprimée, avec des arêtes tran chantes; l'Ichthyosaurus tenuirostris, qui a le museau long et mince, armé de dents grêles et affilées; l'Ichthyosaurus intermedius, qui ressemble à la première espèce, mais a les dents plus aiguës et moins profondément striées.

Avec sa sûreté de jugement, Cuvier vit de suite les caractères essentiels des Ichtyosaures, de telle sorte qu'après le mémoire qu'il publia en 1824, il laissa peu à faire à ses successeurs. Il restait cependant à élucider encore certains points et à mieux caractériser les différentes espèces. C'est ce que nous ont appris les travaux de Richard Owen, d'Huxley, de Hulke, de Phillips, de Seeley, d'Hawkins, de Buckland, de Sedgwick, de Chaning Pearce, de Quenstedt, de Jaeger, de Kiprijanoff, etc.

Caractères généraux des Ichtyosauriens.
La colonne vertébrale ne peut se diviser qu'en région caudale et région précaudale, le cou proprement dit. n'existant pas et le sacrum n'étant composé que d'une seule vertèbre qui ne se différencie pas de ses voisines; le nombre des vertèbres est considérable et s'élève de 120 à 150, dont environ 100 pour la région caudale; les corps vertébraux, très courts, sont profondément excavés en avant et en arrière et se réunissent les uns aux autres comme des dames à jouer empilées, et par les apophyses articulaires antérieures qui sont recouvertes par les apophyses postérieures des vertèbres précédentes; les arcs supérieurs, qui sont fixés au centrum par des cartilages, forment une forte apophyse épineuse, latéralement comprimée. Dans le jeune âge l'atlas et l'axis sont distincts, mais plus tard ils se soudent; à la face inférieure de ces deux vertèbres se voit une petite pièce intercalaire ou hypapophyse; deux petits tubercules latéraux donnent attache à de courtes côtes cervicales.

Les vertèbres précaudales ont, au lieu d'apophyses transverses, deux tubercules répondant, le supérieur à une diapophyse, l'inférieur à une parapophyse; sur ces tubercules se fixent les côtes qui ont deux têtes articulaires; les côtes sont arquées et aplaties; les deux apophyses de la face latérale du centrum descendent progressivement vers la partie inférieure, tout en se rapprochant l'une de l'autre et, dans la région caudale, se soudent l'une à l'autre, de manière à former près de la base du centrum un tubercule qui disparaît dans la partie postérieure de la queue. Les côtes, qui commencent au cou, ont, nous venons de le dire, deux têtes articulaires dans la région précaudale, une tête dans la région caudale, où elles diminuent très brusquement de longueur. La région ventrale est protégée par des baguettes osseuses qui correspondent aux côtes ventrales des Rhynchocéphaliens. Il n'existe pas de sternum.

La ceinture pectorale est puissante; les clavicules sont tantôt soudées en un seul os, tantôt réunies par une articulation mobile; l'interclavicule, qui a la forme d'un T, vient s'intercaler entre les deux coracoïdiens. La ceinture pelvienne, qui est rudimentaire, n'est pas attachée à la colonne vertébrale; l'os iliaque, librement enfoncé dans les chairs, est grêle; le pubis et l'ischion se dirigent obliquement en dedans. Les membres antérieurs et postérieurs forment de puissantes nageoires, le membre postérieur étant plus petit et plus étroit; l'humérus et le fémur sont courts, celui-ci étant plus long que l'humérus; l'avant-bras et la jambe sont formés de deux os aplatis, radius et cubitus, tibia et péroné; à ces os font suite deux rangées de petites plaques polygonales répondant au carpe et au tarse, puis viennent les métacarpiens et les métatarsiens représentés par des plaques polygonales étroitement unies, auxquelles succèdent des plaquettes de plus en plus petites à mesure que l'on se rapproche de l'extrémité de la nageoire; le nombre de ses plaques peut être considérable et s'élever à une centaine. 

Pour Gegenbaur, cette singulière nageoire devait dériver de la nageoire des Sélaciens, tandis que pour Baur elle était, non une formation originelle, mais une formation secondaire ayant pris naissance, comme celle des Cétacés, par adaptation à la vie aquatique; les ancêtres des Ichtyosauriens auraient donc été des animaux terrestres; Zittel a d'ailleurs fait remarquer que les plus anciens Ichthyosauriens du Triassique possédant de plus longs os à l'avant-bras que les formes plus récentes, il s'ensuivrait que ces derniers apparaissent comme des types plus fortement différenciés.

Les Ichtyosauriens étaient des Reptiles essentiellement marins, dont la puissance de natation devait être grande; leur dentition indique un régime carnivore, ainsi que le montre d'ailleurs les coprolithes de ces animaux; ils semblent avoir été vivipares.

Classification des  Ichtyosauriens.
L'ordre des Ichtyosaures est subdivisé en deux sous-ordres, les Latipinnati et les Longipinnati, qui regroupent la plupart des genres. Le tableau suivant résume la manière dont se distribuent les familles et les genres, et résume les caractères propres aux deux principales divisions : 
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Les Ichtyosaures.
Les Ichtyosaures (Ichtyosaurus) proprement dits forment un genre établi par Conybeare, qui comprend les Ichtyosauriens qui ont les dents généralement grandes et s'étendant sur toute la longueur des mâchoires; l'humérus et le fémur ont deux facettes articulaires séparées par une crête saillante; le radius et le cubitus, qui sont courts, se touchent distalement l'un l'autre; les clavicules sont unies médiatement; l'interclavicule s'intercale, en partie, entre les coracoïdiens.

Les Ichtyosaures, qui sont connus depuis le Triassique jusque dans les terrains crétacés supérieurs, semblent avoir eu leur maximum de développement à l'époque du Lias supérieur, au moins en Europe. On connaît des débris d'Ichtyosaure dans les dépôts crétacés de l'Inde, du Queensland et de la Nouvelle-Zélande. L'espèce la plus commune atteignait jusqu'à 6 m et 6,50 m de longueur.

Les Ophthalmosaures.
Le genre Ophthalmosaurus, établi par Seeley en 1874, comprend les Ichtyosauriens qui ont les dents petites, probablement limitées à la partie antérieure des mâchoires;  le fémur et l'humérus ont trois facettes articulaires; les clavicules sont séparées par une interclavicule; ce genre, qui ne comprend encore que trois ou quatre espèces, s'étend depuis le terrain jurassique moyen jusqu'à l'époque du Crétacé moyen. (E. Sauvage).