Les températures glaciales mettent très à l’épreuve la vie, qui est basée sur l’eau. Les animaux ont trois stratégies principales pour survivre à des températures hivernales extrêmement basses : migrer, rester là où ils sont et résister au froid, ou réduire leur température corporelle et leur taux métabolique dans un état appelé torpeur (qui comprend à la fois la dormance et l’hibernation complète). Le rôle principal de ces stratégies de survie au froid consiste à faire face aux déficits énergétiques imposés par la réduction de l’énergie solaire et de la disponibilité alimentaire en hiver.
Les biologistes ont généralement étudié ces stratégies de survie au froid de manière isolée, les traitant comme des alternatives mutuellement exclusives. Cependant, selon une nouvelle étude menée par Giorgia Auteri, biologiste à l’Université du Michigan, de nombreux animaux combinent plusieurs stratégies pour vaincre le froid.
Par exemple, un grand nombre de chauves-souris et d’oiseaux des hautes latitudes, comme les hirondelles, les parulines ou les colibris, utilisent à la fois la migration et la torpeur. Dans certains cas, les stratégies sont partagées entre les membres d’une même espèce : certains geais bleus migrent vers le sud pendant l’hiver, tandis que d’autres restent sur place, et les tamias de l’Est passent souvent de la torpeur à la résistance au froid lorsque la nourriture est abondante.
« Chaque stratégie de survie au froid n’existe pas de manière binaire mais selon un spectre », a expliqué le Dr Auteri. « Le traitement séparé de ces stratégies manque des opportunités d’identifier des modèles et des mécanismes plus larges et élimine la possibilité de découvertes qui nécessitent des comparaisons entre les stratégies. »
Le cadre conceptuel intégré pour cartographier les stratégies de survie au froid développé par le Dr Auteri pourrait aider à résoudre les divergences dans la règle de Bergmann, selon laquelle la tendance à une plus grande taille du corps des animaux aux latitudes plus élevées facilite la résistance au froid en raison du rapport surface/volume plus faible. rapport qui est une marque de fabrique des grands animaux. Cependant, de nombreux oiseaux migrateurs et petits mammifères dérogent à cette règle.
« Ce cadre proposé, qui considère collectivement les stratégies de survie au froid, résout le mystère de la raison pour laquelle certains taxons « enfreignent » la règle », a déclaré le Dr Auteri. « Les petits mammifères ne suivent pas bien la règle car ils utilisent souvent la torpeur au lieu de la résistance. Les oiseaux migrateurs se conforment moins fortement car, comme les petits mammifères, ils utilisent une alternative : la migration.
Afin de conceptualiser et de quantifier les stratégies de survie au froid, le Dr Auteri propose un cadre comportant quatre éléments principaux. Elle soutient 1) que la migration saisonnière, la torpeur et la résistance au froid devraient être considérées collectivement ; 2) que les espèces utilisent souvent plusieurs stratégies ; 3) que chacune de ces stratégies existe sur un spectre qui permet une utilisation partielle ; et 4) que les espèces peuvent présenter une utilisation proportionnelle, où l’emploi d’une stratégie conduit à une diminution significative de l’utilisation des autres.
Selon le Dr Auteri, ce nouveau cadre conceptuel intégré pourrait éclairer davantage des phénomènes tels que les réponses animales au changement climatique, les capacités de colonisation des hautes latitudes, la dynamique des maladies, la répartition des niches, les compromis adaptatifs ou l’impact des changements de régimes saisonniers sur les réseaux écologiques.
L’étude est publiée dans la revue Lettres de biologie.
Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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