Les gros animaux se déplacent lentement car ils ont trop chaud

Comprendre les facteurs qui limitent la vitesse de déplacement d’un animal est essentiel pour comprendre ses schémas de mouvement, ses stratégies de survie et son adaptabilité face au changement climatique.

Des chercheurs du Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv) et de l’Université Friedrich Schiller de Jena, en Allemagne, ont découvert une relation clé entre la taille des animaux et la vitesse de déplacement, ainsi que le rôle de la dissipation thermique. L’étude, dirigée par Alexander Dyer, a été publiée le 18 avril dans la revue en libre accès Biologie PLOS.

La capacité d’un animal à voyager est essentielle à sa survie, car elle détermine sa capacité à migrer, à trouver de la nourriture et des partenaires, et à s’étendre vers de nouveaux territoires. Dans un monde de plus en plus dominé par l’homme, les défis posés par la fragmentation des habitats, les ressources alimentaires et en eau limitées et le changement climatique rendent la compréhension de ces facteurs encore plus urgente.

Comment l’étude a été réalisée

Pour examiner la relation entre la taille des animaux et la vitesse de déplacement, Dyer et ses collègues ont développé un modèle utilisant les données de 532 espèces. Bien que l’on puisse supposer que les animaux plus gros, dotés d’ailes, de pattes ou de queues plus longues, seraient capables de se déplacer plus rapidement, l’équipe de recherche a découvert que les animaux de taille moyenne démontrent généralement les vitesses soutenues les plus rapides.

Les chercheurs pensent que cela est dû au fait que les animaux plus gros ont besoin de plus de temps pour dissiper la chaleur générée par leurs muscles lorsqu’ils bougent. Par conséquent, ces animaux doivent se déplacer plus lentement pour éviter la surchauffe. L’équipe conclut que la vitesse de déplacement d’un animal peut s’expliquer en considérant conjointement l’efficacité avec laquelle il utilise l’énergie et rejette la chaleur.

Ce que les chercheurs ont appris

« La nouvelle étude fournit un moyen de comprendre les capacités de déplacement des animaux d’une espèce à l’autre et peut être utilisée pour estimer la vitesse de déplacement de n’importe quel animal en fonction de sa taille. Par exemple, cette approche peut être appliquée pour prédire si un animal pourrait être capable de se déplacer entre des habitats fragmentés par le développement humain, même lorsque les détails de sa biologie sont inconnus », a déclaré Dyer.

Les chercheurs prévoient que les animaux plus gros pourraient être plus vulnérables aux effets de la fragmentation de l’habitat dans un climat en réchauffement qu’on ne le pensait auparavant, ce qui les rendrait plus sujets à l’extinction. Le Dr Myriam Hirt, la dernière auteure de l’étude d’iDiv et de l’Université de Jena, reconnaît qu’une enquête plus approfondie est nécessaire pour confirmer ces soupçons.

Cette recherche pourrait fournir des informations cruciales sur les efforts de conservation nécessaires pour protéger les espèces affectées par la fragmentation de l’habitat et le changement climatique.

En savoir plus sur les animaux et la vitesse de déplacement

Bien que l’étude susmentionnée fournisse des informations précieuses sur la relation entre la taille des animaux et la vitesse de déplacement, d’autres facteurs et aspects méritent d’être pris en compte.

Les grands animaux présentent certains avantages et inconvénients en termes de vitesse de déplacement, qui sont influencés par divers facteurs biologiques, physiologiques et écologiques.

Morphologie du corps

La biomécanique des grands animaux, notamment leur force musculaire, la longueur de leurs pattes et la conception générale de leur corps, peut influencer leur vitesse de déplacement. Par exemple, les animaux aux longues pattes comme les girafes ou les éléphants peuvent parcourir de plus grandes distances à chaque foulée. Cependant, leur taille et leur masse peuvent également limiter leur accélération, les rendant plus lents à atteindre leur vitesse maximale par rapport aux animaux plus petits.

Taux métabolique

Les grands animaux ont généralement des taux métaboliques inférieurs à ceux des plus petits. En conséquence, ils n’auront peut-être pas besoin de voyager aussi vite pour obtenir l’énergie et les ressources nécessaires à leur survie. Cela pourrait expliquer en partie pourquoi les animaux plus gros ne se déplacent pas aussi vite qu’on pourrait s’y attendre en se basant uniquement sur leur taille.

Conservation de l’énergie

Les grands animaux peuvent opter pour des vitesses de déplacement plus lentes pour économiser de l’énergie. Voyager à grande vitesse peut être coûteux en énergie, donc maintenir un rythme plus lent peut les aider à préserver leur énergie pour des activités essentielles comme la recherche de nourriture, l’accouplement et la fuite des prédateurs.

Terrain

Le type de terrain habité par les grands animaux peut affecter leur vitesse de déplacement. Par exemple, les grands animaux vivant dans des forêts denses peuvent avoir des difficultés à se déplacer dans des espaces restreints et des obstacles, tandis que ceux vivant dans des prairies ouvertes ou des savanes peuvent être capables de se déplacer plus librement et plus rapidement.

Stratégies de prédation et d’évasion

Les grands animaux ont souvent moins de prédateurs naturels, ce qui pourrait réduire le besoin de fuites à grande vitesse. Au lieu de cela, ils peuvent compter sur leur force, leur taille ou leur comportement social pour dissuader les prédateurs.

Type de locomotion

Le mode de locomotion utilisé par les gros animaux peut également avoir un impact sur leur vitesse de déplacement. Par exemple, les grands animaux aquatiques, comme les baleines, peuvent atteindre des vitesses considérables dans l’eau grâce à leur corps profilé et leur queue puissante. Cependant, les grands animaux terrestres comme les éléphants ne sont peut-être pas aussi efficaces en termes de vitesse.

Comprendre les facteurs qui régissent la vitesse de déplacement des grands animaux est essentiel pour les études écologiques, la conservation de la faune et la prévision de la manière dont ces espèces réagiront aux changements environnementaux. Des recherches plus approfondies dans ce domaine pourraient aider à affiner notre compréhension de la relation entre la taille des animaux et la vitesse de déplacement, ainsi que les conséquences sur la conservation et la gestion des espèces.