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LUTTER CONTRE LES RIGUEURS DE L'HIVER - L'hibernation

Publié le 10/01/2019

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LUTTER CONTRE LES RIGUEURS DE L'HIVER

L'hibernation est assurément le moyen le plus économique et le moins fatigant de traverser l'hiver. L'adaptation que représente l'hibernation correspond à une diminution des manifestations vitales, c'est-à-dire à une réduction de la dépense d'énergie. Toutefois, seuls quelques rares mammifères (muscardin, loir,

hérisson, chauve-souris, marmotte, moufette, etc) peuvent prétendre à être de vrais hibernants. Quelques uns, comme l'ours, sont des hibernants légers. Les espèces animales qui n'hibernent pas ont développé d'autres stratégies, parfois très subtiles, pour survivre aux temps froids. On rencontre les formes d'hibernation les plus prononcées dans les climats tempérés frais où les caractères de l'hiver sont particulièrement nets.

STRATÉGIES HIVERNALES

L'hiver est toujours une période très difficile pour les animaux. Les conditions climatiques défavorables, en particulier la chute des températures, nécessitent des dépenses énergétiques plus importantes. Malheureusement la nourriture, celle des carnivores comme celle des herbivores, est beaucoup plus rare en cette période de grande nécessité. Les animaux doivent donc gérer au plus juste leurs ressources et leurs dépenses énergétiques pour rester vivant jusqu'au retour de la belle saison. Plusieurs stratégies sont utilisées pour bien passer l'hiver. Les animaux peuvent quitter les régions froides pour aller vers des régions plus chaudes, plus accueillantes : c'est la migration. Pour pouvoir rester sur place, certains animaux ont appris à diminuer drastiquement leurs dépenses énergétiques, c'est Thivernation ou l'hibernation, d'autres ont développé des aptitudes particulières pour continuer à être actif malgré le froid.

 

Enfin, certains animaux, nombreux parmi les insectes, n’ont pas une constitution suffisamment robuste pour passer l'hiver. Leur vie et son objectif primordial, la procréation de l'espèce, sont donc concentrés sur une seule année.

 

Les animaux poïkilothermes, également appelés à tort animaux à sang froid, ont une température corporelle qui varie en fonction de la température extérieure, dont elle reste, en règle générale assez proche. Parmi ces animaux, on trouve les reptiles, les amphibiens, les poissons ou les insectes ; tous sauf les oiseaux et les mammifères qui sont homéothermes.

Les animaux poïkilothermes

 

Le métabolisme des animaux poikilothermes dépend directement des conditions extérieures et plus il fait chaud, plus ils pourront être actifs. En hiver, leur température corporelle chute en même temps qu'arrive le froid. Leur métabolisme s'abaisse, leur niveau d'activité devient plus réduit et ils ne peuvent plus se nourrir. Si les températures sont suffisamment basses, ils entrent en état de vie ralentie. Condamnés à l'inactivité et n'ayant aucun moyen physiologique pour contrer ce refroidissement, ils sont alors très vulnérables. Si les conditions climatiques deviennent très mauvaises, ils peuvent geler et mourir. C'est pourquoi, nombre d'espèces s'aménagent un nid douillet qui les mettra à l'abri des températures extrêmes (trou dans le sol, infractuosité rocheuse, cavité dans un vieil arbre...). Certains

insectes ou certains vers s'entourent même d'un cocon protecteur à l’approche de l'hiver. Chez les espèces des régions tempérées, cette période d'hivemation est même indispensable pour la reproduction. Les basses températures associées à l’obscurité permettront aux centres nerveux, lors du réveil printanier, de déclencher les processus endocriniens impliqués dans la reproduction.

 

Cette léthargie hivernale prend fin lorsque les températures remontent et que l'animal peut de nouveau être actif. Au besoin, il passera alors de longs moments au soleil pour stimuler son métabolisme. Dans les régions nordiques, les basses températures persistant plus longtemps, la phase d'hivernation peut durer les deux tiers de l'année.

Les animaux homéothermes

 

Au cours de l'évolution, les animaux ont développé diverses stratégies

 

pour lutter contre le froid.

 

La résistance au froid commence de manière préventive en mangeant le plus possible durant la belle saison pour faire un stock de graisse suffisant pour affronter les rigueurs de l'hiver. Cette graisse offre à la fois une protection supplémentaire contre le froid et une réserve importante de ressources énergétiques. Certaines espèces d’oiseaux et de mammifères (le loir, l'écureuil, par exemple) se constituent des stocks d'aliments

dans lesquels ils viendront faire des prélèvements au cours de l'hiver.

 

Les mammifères adoptent aussi une fourrure dont le poil est plus épais et plus fourni.

« solitaires et nocturnes, il se repose durant la journée, caché dans son nid.

Son régime alimentaire, essentiellement carnassier, est très éclectique.

Près d'une centaine de proies potentielles ont été répertoriées parmi lesquelles on trouve la limace, la sauterelle, le bourdon, le hanneton, le charançon, le bousier, le vers de terre, le forficule, le mille-pattes, les chenilles, les œufs de grenouilles ou d'oiseaux, accommodés de champignons et de fruits.

À la fin de l'automne, quand la nourriture devient rare, il se réfugie dans son nid aménagé sous un tas de feuilles mortes, sous un buisson ou dans le creux d'un vieux mur.

Il va hiberner pendant quatre ou cinq mois, tout au moins dans les régions les plus froides de son aire de répartition.

Il va alors vivre au ralenti puisant ses ressources dans la couche de graisse constituée durant l'été.

Sa température chute de 34 •c à 4 •c.

Son rythme cardiaque ralentit de 190 battements par minute à 20 battements seulement.

Sa fréquence respiratoire fa� de même passant de 50 respirations par minute à 9 respirations par minute.

Il ne dort pas de façon continuelle, mais sort régulièrement de sa cachette pour se nourrir un peu.

la marmotte la marmotte (Marmota marmota) vit entre 1 ooo et 3 ooo rn d'altitude.

Elle mesure entre 50 à 75 cm de longueur avec la queue, pour un poids de 4 à 8 kg.

Son régime alimentaire végétarien est composé de graines, de fruits, de baies, d'herbes et de racines.

les marmottes vivent en colonie dans un terrier profond, comportant plusieurs chambres et diverses issues.

la chambre principale, tapissée de feuilles et d'herbes séchées, sera utilisée par toute la famille pour l'hibernation.

Pendant tout l'été, les marmottes accumulent des réserves de graisse en prévision de leur hibernation qui débute vers la mi-octobre et se termine en avril ou mai, selon les régions.

la marmotte hiberne donc pendant près de six mois.

Pendant cette phase, sa température corporelle passe de 36 •c à 4 •c, les battements de son coeur de 160 à 30 par minute et sa respiration de 50 inspirations à 3 par minute.

Elle se réveille tous les 10 à 20 jours pour se nourrir un peu et faire ses besoins dans une galerie.

À son réveil définitif, elle aura perdu plus d'un quart de son poids.

HIBERNANTS NON SAISONNIERS L'hibernation chez les non saisonniers présente un rythme moins régulier.

la chauve-souris On recense 970 espèces de ces mammifères volants dans le monde (surtout en zone tropicale) et 28 en France dont le grand et le petit rhinolophe, le vespertilion de Bechstein, le vespertilion à moustaches, le grand murin, la barbastelle, la pipistrelle commune, le molosse de Cestoni ou l'oreillard roux.

Dans nos contrées, toutes les chauves-souris présentes sont très petites et pèsent entre 5 et 45 grammes.

Durant la belle saison, elles gîtent dans les greniers, sous les charpentes, dans les fissures d'un mur, derrière les volets, dans les arbres creux ou dans les grottes.

Leur régime alimentaire est de type carnivore, essentiellement composé d'insectes.

Pour cette raison, elles jouent un rôle écologique de première importance.

Vers la fin de l'été, les mâles se constituent des harems et s'accouplent avec les femelles (mais ces dernières peuvent visiter plusieurs mâles).

L'embryon ne se développera qu'au printemps suivant et il viendra au monde 6 à 10 semaines plus tard.

les femelles sont peu prolifiques, leur portée ne comportant souvent qu'un seul petit, rarement deux, exceptionnellement trois.

la fin de l'été et l'automne sont des périodes de chasse intensive pour constituer les réserves de graisse.

Puis le rythme biologique des chauves­ souris change et elles se mettent à la recherche des sites d'hibernation.

leur métabolisme va considérablement se ralentir et leur température corporelle va chuter, être proche de la température ambiante.

Elles vont entrer en hibernation se limitant à la consommation des réserves de graisse.

Cette léthargie hivernale sera parfois interrompue par quelques réveils pendants lesquels les chauves-souris vont boire ou rechercher un autre point d'accrochage.

le principal danger qui guette la chauve-souris pendant l'hibernation est la déshydratation par évapotranspiration.

C'est pourquoi, elles choisissent toujours des sites dont l'hygrométrie de l'air ambiant est proche de la saturation.

Ces s�es doivent également être sombres et avoir une température constante.

Les carrières souterraines, les grottes, les caves, les arbres creux et bâtiments sont les plus couramment choisis.

EsPtCES À HYPOTHERMIES HIVERNAW L'ours brun L'ours des régions européennes, présent dans le massif des Pyrénées, est un animal qui peut peser 100 à 350 kg et mesurer 2 rn de long pour 1 rn au garrot .

les femelles ont des proportions plus petites (65 à 170 kg en moyenne).

Durant la belle saison, son régime alimentaire est assez varié et opportuniste (fruits, graines, tubercules, petits animaux, voire même des espèces plus grosses comme les brebis ou les chevreuils).

Durant la belle saison, il se constitue des réserves de graisse (située sous la nuque notamment) qui peuvent représenter jusqu'à un tiers de son poids.

Dès les premiers signes d'approche de l'hiver, l'ours part en quête d'un abri (un trou situé sous un arbre, une excavation rocheuse ...

), dont l'entrée sera orientée dans le sens inverse de celui des précipitations dominantes pour éviter les écoulements d'eau et de neige.

Il tapisse généreusement son antre de bruyères et de feuilles, en particulier les femelles qui risquent de mettre bas pendant la période hivernale.

Ce mammifère n'est pas un véritable hibernant car, pendant l'hiver, sa température n'est jamais suffisamment basse pour que cette période de vie léthargique soit considérée comme une véritable phase d'hibernation.

L'ours va s'endormir, en novembre pour les femelles qui vont mettre bas et en décembre pour les mâles.

Sa température interne s'abaisse mais de manière modérée (elle chute de 1•c seulement).

Son coeur bat moins vite, sa respiration ralentit et sa consommation d'oxygène est plus réduite.

Toutefois, si l'ours peut sortir de sa tanière durant cette période de sommeil hivernal, il s'alimente peu, n'urine pas et ne défèque pas.

le réveil se produit en février pour les mâles et en avril pour les femelles.

L'ours a alors épuisé toutes ses réserves de graisses.

LES AUTRES ANIMAUX lEs OISEAUX De nombreux oiseaux n'hibernent pas au sens strict du terme, toutefois certaines espèces peuvent adopter, sur des durées plus ou moins longues, un mode de vie ralentie plus économique sur le plan énergétique.

Ainsi, des oiseaux de montagne de la famille des tétraonidés se mettent au repos dans leurs abris.

Ces abris, formés d'un tunnel de neige, les protègent du vent et des basses températures comme u. n igloo.

Penda.[lt ces périodes de repos, leur métabolisme se réduit.

Ils sortent raremen� une ou deux fois par jour pour se nourrir, et se confentent de vivre sur leurs réserves de graisse.

Des observations similaires ont été réalisées sur d'autres espèces, mais la température corporelle ne s'abaisse jamais suffisamment pour que l'on puisse parler d'hibernation.

De fait, on peut rencontrer en automne des grappes d'hirondelles saisies par le froid et la pluie lors de leur migration.

Cette hypothermie est réversible car, lorsque le soleil apparaî� les hirondelles se réchauffent et reprennent leur vol.

L'hypothermie accidentelle des hirondelles correspond à une adaptation à l'absence de nourriture, dans des conditions climatiques défavorables, chez des oiseaux épuisés par l'effort du vol prolongé ; mais elle ne doit pas être confondue avec l'hibernation.

L'hibernation vraie des oiseaux a été découverte, par hasard, en 1948, par un naturaliste américain dans les monts du Chukawalla (désert du Colorado), chez un engoulevent.

Il a observé un engoulevent des montagnes rocheuses qui, plongé en léthargie aux creux des rochers, avait abaissé sa température à 1a•c.

LES ANIMAUX POiKILOTHERMES les animaux po"1ltilothermes, dont la température interne suit celle ambiante, sont confrontés à un problème vital lorsque cette dernière chute en dessous de zéro.

Si cette descente est modérée et que l'animal est bien protégé dans son refuge, il ne lui arrivera rien de fâcheux.

Dans le cas contraire, il risque de geler au sens propre du terme, et d'en mourir.

Dans les régions froides, où ce risque de congélation est très important, on peut observer deux types de stratégie selon les espèces : celle qui consiste à empêcher la glace de se former et celle qui consiste, au contraire, à s'en accommoder et à en limiter les effets nocifs.

Cette capacité est apparue dans plusieurs groupes phylogénétiques très différents : chez les reptiles, les amphibiens, les insectes, les vers et les poissons.

Les vertébrés les vertébrés dont la température est variable (po'Jltilothermes) hibernent de façon moins spectaculaire que les mammifères et les oiseaux.

En effet, la température et l'activité des po'Jltilothermes décroissent toujours quand baisse la température ambiante.

Mais il n'en est pas moins vrai que TOLÉRANCE À LA CONGÉLATION Les animaux. »

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