Découvrir le Sahara et sa biodiversité

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J'ai découvert par hasard ce magasine chez le libraire... Je l'ai feuilleté et acheté. Cette revue est présentée comme étant un support de vulgarisation scientifique des sciences naturelles. Cela veut dire rendre l'information accessible au plus grand nombre !

J'ai trouvé plusieurs articles intéressants qui correspondent à l'idée directrice ayant débouché à la création de ce forum en novembre 2010, voulue par un jeune garçon (bientôt 11 ans) soucieux de la nature et des animaux...

L'article sur le Sahara, sera le premier certainement d'une longue série...

Dans un premier temps : le texte, ensuite suivront quelques photos ou images...

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L'estimation de l'âge de dunes fossiles au Tchad, fait remonter la mise en place du Sahara entre 7 et millions d'années. Toutefois, l'origine des conditions désertiques actuelles dateraient plutôt du Pliocène(vers 2,5 millions d'années) et serait liée au début du Quaternaire.

En témoignent les restes d'immenses paléolacs (comme le lac Maga-Tchad et ses 350.000 km²) et leurs dépôts de sel et d' argile, ainsi que les multiples strates fossiles de coquillages et de poissons...

Les canyons et oueds très encaissés ou encore les dépôts fluviatiles grossiers suggèrent un réseau hydrographique bien plus étendu et actif dans le passé, puisqu'il pouvait connecter plusieurs entités géographiques telles le Niger, le Sénégal, le Nil et le lac Tchad, à partir d'immenses bassins versants entourant les massifs du centre du Sahara.

L'histoire du Sahara se caractérise ainsi par une alternance de périodes humides (les "pluviaux") et arides (les interpluviaux). Lors des périodes humides, le Sahara était couvert d'une végétation abondante, probablement de type savane, avec de nombreux lacs et marécages peuplés d'hippopotames, d'éléphants, de girafes, de fauves et de crocodiles...

Les populations de chasseurs-cueilleurs étaient abondantes si l'on en croit les squelettes découverts, les restes culinaires, les galets de silex travaillés, des peintures et gravures rupestres retrouvés.

Le climat a constitué une préoccupation humaine, en induisant des modifications des modes de subsistance (chasse-cueillette, élevage), des modes de vie (nomadisme, sédentarisation et, sans doute, des croyances (peintures rupestres, rites funéraires).

Les études géochimiques et les datations au radiocarbone sur les dépôts lacustres permettent de proposer une cyclicité climatique d'environ 20/25.000 ans avec le remplacement d'écosystèmes humides par des écosystèmes semi-arides et désertiques. Les données les plus fiables se rapportent au dernier événement d'aridification survenu à partir de 5.500 ans BP.

Le "Sahara vert" est à nouveau happé par le désert, il y est toujours encore aujourd'hui, depuis l'affaiblissement des pluies de la mousson atlantique. La grande faune africaine disparaît verts 4.000 ans BP.


L'aridité ne cessant de s'aggraver, le peuplement humain se concentre autour des derniers ilôts de fraîcheur ou migre vers la zone sahélienne. Ainsi, à l'heure où la vallée égyptienne entrait dans l'histoire grâce aux textes hyéroglyphes, le reste du Sahara demeurait-il dans la préhistoire. L'introduction du palmier dattier, puis celle du dromadaire, contribuent à construire l'image actuelle du Sahara, qui est finalement (toute proportion gardée) très récente.

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On peut dire que ce lieu a été longtemps ignoré... Des nombreuses tentatives d'exploration de l'Afrique du Nord par les européens au 19^ème siècle, l'histoire a retenu davantage le côté "aventures" dont certaines se sont terminées en tragédie.

Les premières escapades exploratoires sont le fait de voyageurs isolés dont l'objectif premier était de traverser une contrée inconnue, de survivre et de recueillir le plus d'informations possibles. Toutefois, ce fut davantage une affaire de militaires à la croisée des chemins entre exploration et raid de conquête ! Deux noms émergent parmi ces derniers : le général Laperrine, fondateur des compagnies méharistes et le lieutenant Nivelle des chasseurs à pied. Leur nom reste attaché, respectivement, à l'olivier et au myrte.

C'est par la suite ce sont des explorations scientifiques qui prennent le relais autour de plusieurs disciplines. Par semple, la mission scientifique du [url=myrte]Hoggar[/url], en 1928, regroupe botaniste, géologue, entomologiste et zoologue... conduisant à la description de tout un ensemble d'espèces nouvelles. Peu après, débutèrent les méharées de Théodore Monod qui lui permirent de récolter une moisson impressionnante d'espèces animales et végétales... Mais aussi d'effectuer des observations géologiques et archéologiques toujours aussi précieuses aujourd'hui !

Loin des légendes (la cité d'or de Tombouctou, l'Atlandide ou encore le trésor d'émeraudes des Garamantes), le Sahara se dévoilait grâce aux apports croisés de l'archéologie, des sciences de la vie et de la terre.

C'est ainsi qu'Henri Lhote est le premier est devenu le premier spécialiste français en art rupestre saharien (livre à la découverte des fresques du Tassili). Les multiples représentations animales, remontant à plusieurs milliers d'années, suscitèrent de nombreuses recherches sur ces images du passé, si différentes de celles d'aujourd'hui.

Côté climat, Nicole Petit-Maire comme Pierre Rognon spécialistes des climats anciens et de la géologie ont enrichi l'approche palynologie saharienne.

Bien d'autres hommes, de plusieurs nationalités, ont parcouru le Sahara, à la découverte d'un monde inconnu, ils ne seront pas tous relatés ici... seuls quelques noms, quelques lieux, pour donner, une idée rapide et générale de la découverte du Sahara.

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Le Sahara est, comme tout désert, défini par ce dont il est démuni : rareté de l'eau, de terres arables et de vie... Toutefois cette approche est trompeuse ! Le Sahara n'est pas seulement une étendue de dunes stériles et encore moins un désert biologique.

Certes, cette vaste étendue de sables (erg) et surtout de cailloux (()erg) et surtout de cailloux (reg) ou de dalles rocheuses (hamadas), la richesse des espèces est limitée : environ 2800 végétaux vasculaires, 110 mammifères et une centaine de reptiles.

Mais en suivant les méandres d'un cours d'eau temporaire (oued, au détour d'une gorge ou aux abords d'un point d'eau permanent (guelta, en bordure de plateaux de haute altitude (tassilis), et plus encore dans les massifs du Sahara central, il est possible de rencontrer une biodiversité inattendue dont la présence de nombreuses espèces endémiques.

Aujourd'hui le fait est connu, mais les premiers explorateurs naturalistes ont été très surpris d'observer, au début du 20^ème siècle, une espèce de crocodile apparenté au crocodile du Nil, uniquement localisé dans quelques "gueltas" du Sahara central ou sur les marges occidentales (Maroc méridional). Hélas, ce crocodile a quasiment été exterminé par l'homme et il ne subsiste que quelques individus aux marges sud du Sahara, en Mauritanie, et dans le massif de l'Ennedi au nord du Tchad. Ces crocodiles sahariens ne dépassent pas les 3 mètres de longueur... même si l'on ne sait presque rien de leur biologie, car ils ne sortent de l'eau sombre que pour somnoler au soleil et y retournent à la moindre alerte.

Ces régions abritent aussi, avec le massif du Tibesti, dans quelques gueltas, des méduses d'eau douce du genre tropical limnocnida. 16 espèces de poissons ont été recensées d'origines variées, soit paléarctiques, comme le Barbeau du désert ou afro-tropicales (Tilapia de Zill, Labéon du Nil. Malheureusement, en raison de la répétition de fortes sécheresses depuis les années 1970, plusieurs de ces populations vestigiales ont disparu.

Au niveau des vastes étendues dunaires, malgré la pauvreté en éléments nutritifs (
carbone et azote) et des contraintes extrêmes (aridité, amplitude thermique, salinité), il existe une grande diversité de micro-organismes qui ont développé des mécanismes de tolérance et d'adaptation et dont les analyses en cours sont prometteuses (molécules d'intérêt médical, alimentaire ou agronomique).

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Le régime et la hauteur des précipitations annuelles constituent un paramètre clef de l'organisation de la biodiversité saharienne. Elles déterminent l'agencement de la végétation et la richesse des communautés. Les secteurs les plus arides connaissent, au mieux, une végétation organisée selon un mode "contracté". C'est-à-dire cantonnée à quelques lignes de drainages, dépressions ou oueds.

Ce qui a retenu l'attention des botanistes, c'est la coexistence, au-dessus de 1.500m d'altitude, de végétaux issus de diverses régions du globe ! Il faut dire que croiser en plein coeur du Sahara, des végétaux méditerranéens tels que laurier-rose, myrte, cyprès, olivier globulaire, pistachier de l'Atlas ou clématite petite-flamme, a de quoi étonner... à plus de 1.000km des rives de la Méditerranée. En dépit des analyses biogéographiques des années 1960, l'origine et les modalités de persistance de ces végétaux sont encore largement méconnues.

- Quand ces migrations ont-elles eu lieu ? Quelles ont été les voies privilégiées de migration des espèces et à partir de quelles sources ? Comment ont évolué et évoluent les populations végétales isolées dans les montagnes du Sahara central ? Autant de questions qui peuvent être réexaminées depuis peu, grâce au développement des outils génétiques !

Discipline développée il y a une vingtaine d'années, la phylogéographie étudie la distribution géographique des lignées génétiques d'une espèce et leur filiation. Cette démarche consiste à relever et analyser, à partir des marqueurs moléculaires, les empreintes laissées par les changements environnementaux passés sur l'évolution des espèces étudiées. On peut associer à ces approches génétiques des données sur les restes fossiles et les reconstitutions paléo-environnementales. L'ensemble permet d'inférer la dynamique de la distribution d'une espèce dans l'espace et au cours des temps géologiques.

Pour mieux comprendre les processus biogéographiques qui ont lié la Méditerranée au Sahara, il a été choisi d'étudier les deux seuls végétaux de la vaste famille tropicale des myrtacées (5.600 espèces) présents sous nos latitudes mais séparés par près d'un millier de km. Ces deux espèces sont le myrte commun (myrtus communis), distribué sur tout le partour méditerranéen, ainsi que sur les îles de Macronésie (Açores, Madère) et en Asie occidentale (Iran, Afghanistan), et le myrte de Nivelle (myrtus nivellei, endémique des montagnes du Sahara central (Hoggar, Tefedest, Immidir, Tassili, Alger et Tibesti) où il se rencontre à partir de 1.200m d'altitude dans les vallons et bords d'oueds temporairement humides.

Ces deux myrtes forment des buissons denses à feuilles persistantes et sclérophylles, riches en huiles essentielles, et aux baies violet foncé.

Retracer l'histoire évolutive du genre Myrtus, implique de remonter au minimum au Cénozoïque (Tertiaire), à la transition Oligocène-Miocèe (vers 23 millions d'années), durant laquelle sa présence est attestée en Méditerranée.

Les analyses phylogéographiques reposent sur un échantillonnage de 170 populations de myrte commun et 23 de myrte de Nivelle. Elles révèlent l'existence de 3 lignées génétiques principales en Méditerranée pour le myrte commun. Ces lignées auraient divergé au cours du Miocène (vers 7 millions d'années), avec isolement d'une lignée occidentale qui a colonisé de nombreux territoires. Les populations de myrte de Nivelle résultent ainsi d'au moins 3 vagues de colonisation ; ce qui explique l'originalité génétique de chaque massif sud-algérien.

Si d'autres phyléogéographies récentes montrent une origine méridionale ((tropicale) pour l'olivier de Laperrine ou restent incertaines pour élucider l'origine de la population de bruyère arborescente de Tibesti, les résultats démontrent pour la première fois la colonistation du Sahara à partir d'une souche méditerranéenne.

L'approche comparative portant le laurier-rose et la globulaire indique des différenciations génétiques réduites entre populations méditerranéennes et sahariennes, malgré leur persistance en Méditerranée au cours du Cénozoïque.

Ces résultats plaident en faveur d'une mise en place et d'isolements "assez récents" au Sahara de flores d'origines variées, méditerranéennes ou tropicales. Le lien Sahara / Méditerranée semble remonter qu'au Pléistocène (au plus : 2,6 millions d'années, en lien direct avec les oscillations climatiques sahariennes et l'alternance de périodes arides et humides (le fameux Sahara vert)

Ainsi, le Sahara a constitué tour à tour une barrière effective à la migration des espèces en limitant les contacts reproductifs entre populations isolées durant les phases arides, mais aussi un territoire de "contact" entre populations végétales et d'échanges de flux de gènes lors des épisodes pluviaux durant lesquels grands lacs, vastes rivières et fleuves existaient dans des paysages de savane...

Source : Espèces N°7 (mars à mai 2013)

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Le Sahara était couvert de prairies voilà plus de 4.900 ans, durant la période humide africaine. Des poussières emportées par des vents, et déposées dans l’Atlantique, viennent de préciser l’histoire de cet épisode marqué par d’abrupts changements climatiques.


Le nord de l’Afrique émet chaque année plus d’un million de tonnes de poussières dans l’atmosphère, mais il n’en a pas toujours été de même. Nombre de ces particules minérales sont emportées vers l’Ouest, et voyagent alors au-dessus de l’Atlantique. Avec le temps, elles se déposent progressivement à la surface de cet océan, avant de couler. En d’autres termes, les sédiments marins renferment, au large de l’Afrique du Nord, de précieuses informations sur les flux de poussières sahariennes de ces derniers milliers d’années.


Or, l’importance de ces flux est directement proportionnelle à l’aridité de la région source, et donc à son climat. Un sol sec libère en effet plus de poussières qu’un sol humide. Ainsi, les conditions climatiques ayant affecté un territoire par le passé, comme la Mauritanie ou le Sénégal, peuvent être étudiées en quantifiant le nombre de particules minérales d’origine terrestre présentes dans des sédiments marins.


Une tempête de sable issue du Sahara transporte avec elle de la poussière vers les îles Canaries. Sous certaines conditions, les poussières emportées peuvent atteindre les États-Unis. Nasa


Grâce à cela, David McGee du Massachusetts Institute of Technology(États-Unis) vient de préciser l’histoire de la dernière période humide africaine de l'Holocène. Il y a plus de 5.000 ans, le Sahara était recouvert de prairies qui s’étaient étendues depuis le Sahel, et non de savanes ou de déserts comme aujourd’hui.


La période humide africaine doit son existence à la survenue de deux changements climatiques brutaux. Le premier lui a donné naissance, tandis que le deuxième y a mis fin. Les informations actuelles ne permettent pas de savoir si ces changements ont affecté l’ensemble de l’Afrique du Nord simultanément et avec la même importance. Pour combler ces lacunes, David McGee et ses collaborateurs ont analysé les quantités de poussières présentes dans cinq carottes de sédiments, prélevées sur la pente océanique située au nord-ouest de l'Afrique et ce, entre le 31^e et le 19^e degré de latitude Nord. Ils ont en plus, pour compléter leurs informations, daté des minéraux par la méthode uranium-thorium. L’analyse des sédiments prélevés a ainsi révélée que ces derniers se sont agglutinés durant ces 20.000 dernières années.


La nature brutale des changements climatiques survenus dans le nord de l’Afrique a été confirmée. Toutes les régions composant cette zone géographique ont été touchées simultanément et avec la même importance, ce qui a permis une datation précise de la période humide africaine (à 200 ans près). Elle aurait ainsi débutée voilà 11.800 ans, et se serait terminée il y a 4.900 ans, en donnant naissance au Sahara tel que nous le connaissons. Par comparaison, les flux de poussières étaient 5 fois plus faibles voilà 6.000 à 8.000 ans, par rapport au flux moyen de ces 2.000 dernières années. Ce chiffre, qui est nettement inférieur aux précédentes estimations, sera bientôt présenté dans la revue Earth and Planetary Science Letters (EPSL).


Cette image d'une partie de l'Afrique, centrée sur le Sahara, a été prise le 5 décembre 2011 par la caméra Meris du satellite Envisat. Elle aurait été beaucoup plus verte si elle avait été prise 4.900 à 11.800 ans auparavant, durant la période humide africaine. Esa

Cette étude est importante pour plusieurs raisons. Elle permet notamment de mieux comprendre les relations unissant la présence de poussières dans des sédiments et le climat de la région dont elles sont issues. Par ailleurs, elle fournit de précieuses références historiques auxquelles pourront être confrontés les résultats de divers modèles climatiques. Ce détail n’est pas négligeable, puisque la plupart d’entre eux n’arrivent pas à reproduire de manière satisfaisante l’évolution du climat au Sahara. Quoi qu’il en soit, et selon certains experts, cette région aurait connu, il y a 5.000 ans, l’un des plus abrupts changements climatiques de l’histoire.



FUTURA SCIENCES 11/4/2013

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Les montagnes centrales du Sahara forment des "zones refuges" car ces reliefs contrastés bénéficient de situations climatiques plus favorables que les bastes plaines environnantes. Au fil des vicissitudes climatiques, ces oasis de vie ou "sanctuaires écologiques" ont piégé tout un contingent d'espèces de différentes origines dont les populations fonctionnent maintenant en vase clos, avec des effectifs très réduits et dans des conditions écologiques drastiques.

METTRE PHOTO...

Dès lors, une question se pose : comment ces espèces arrivent-elles à persister de nos jours ? La génétique des populations contribue à mieux comprendre le fonctionnement de tels isolats.

Chez le myrte de Nivelle, plus de 200 individus ont été analysés . On retrouve un net isolement des populations par massif (Hoggar, Immidir, Tassili n'Ajjer), en lien avec les trois événements de fondation établis par la phylogéographie.

Avec plus de 300 km de regs et d'ergs inhospitaliers qui séparent chaque massif, il apparaît logique que les échanges de graines ou de pollens, et donc les flux des gènes entre massifs soient très réduits. Toutefois, certains individus, surtout du Tassili n'Ajjer, sont génétiquement regroupés avec ceux du Hoggar ; ce qui peut témoigner d'anciennes connexions.

Cette hypothèse se trouve renforcée par les données fossiles de pollens et de macrorestes qui suggèrent une distribution du myrte beaucoup plus étendue lors des deux dernières périodes humides (environ 22/27.000 ans et 10/4.000 ans par rapport à l'actuel. On retrouvait alors l'espèce sur les rives du lac Tchad, soit à plusieurs centaines de km au sud des populations actuelles et à une altitude de 300m seulement !

L'étude des modalités de persistance de la flore saharienne montre que les espèces ont développé des stratégies biologiques variées pour faire face à ces conditions extrêmes.

Les analyses génétiques pratiquées sur le myrte de Nivelle, tout comme sur l'olivier de Laperrine, suggèrent un régime de reproduction "mixte", alliant reproduction sexuée (brassage génétique et asexuée (clonalité).

Plusieurs individus, parfois séparés de quelques km, peuvent partager le même génotype. Ainsi la clonalité, par multiplication végétative, pourrait être une stratégie de persistance favorisée lors des périodes arides, défavorables à la reproduction sexuée (germination, survie des plantules, etc...).

Un autre cas emblématique est celui du cyprès de Duprez, un des rares conifères au monde avec seulement 233 individus connus distribués sur 700km2 du Tassili n'Ajjer. Ce conifère a pu persister jusqu'à nos jours grâce à sa localisation au bord de quelques oueds et son importante longévité : les individus étudiés par dendroécologie peuvent atteindre l'âge de 2.400 ans, mais ils présentent une croissance très réduite de leurs cernes (comprise entre 0,07 et et 0,3mm par an chez les cyprès âgés !

Le plus extraordinaire reste, dans doute, sa stratégie reproductrice de type "mère porteuse". Il se déroule une reproduction par apomixie paternelle. C'est-à-dire la production d'embryons d'origine uniquement paternelle dans des tissus maternels par multiplication asexuée, sans fécondation.

Autant d'atouts pour pallier l'inconvénient du nombre réduit de reproducteurs et leur isolement !


Source ESPECES N° 7 (mars à mai 2013.

[BelleMuezza 0]

L'étude de ces espèces piégées dans les montagnes du Sahara central peut fournir des enseignements précieux pour mieux comprendre les capacités de migration et d'adaptation des végétaux face aux changements globaux, notamment climatiques.


DE PHOTOS A VENIR

En effet, ces espèces relictuelles peuvent être considérées comme des témoins de la réponse du vivant à des changements climatiques d'envergure. Soumises à des périodes arides et humides, tout au long du Pléistocène, elles survivent malgré une distribution très restreinte et des populations très fragmentées.

Les travaux en cours de phylogéographie comparative devraient permettre de rassembler les pièces du puzzle biogéographique complexe. La façon dont la diversité génétique se structure dans et entre les populations constitue également un enjeu scientifique en tant qu'indicateur puissant des effets du passé, tout en exprimant, d'une certaine manière, le potentiel évolutif des espèces.

Que ce soit sur le plan de la biogéographie, génétique ou écologique, le Sahara représente un champ d'investigation unique, qui mériterait d'être réinvesti car il apportera de nouveaux éclairages sur la connaissance et la conservation de la Biodiversité en situations environnementales extrêmes... Peut-être celles du futur ?



Source : ESPECES N°7 (magazine)

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Publiée en ligne dans la revue Diversity and Distributions, une étude internationale fait le point sur l’état de la grande faune du Sahara, et dénonce l’absence généralisée de gestion appropriée qui a conduit à l’extinction ou à l’extrême raréfaction de nombreuses espèces.

C'est un véritable cri d'alarme que viennent de lancer plus de 40 spécialistes représentant 28 organisations scientifiques, menés par des membres de la Wildlife Conservation Society (WCS) et de la Société zoologique de Londres (ZSL). Au terme d’une étude portant sur 14 espèces animales (appartenant à la mégafaune), ces scientifiques ont en effet réalisé un constat préoccupant : le Sahara, le plus grand désert tropical du monde, a subi un effondrement catastrophique de ses populations d'animaux sauvages. On ne parle pas ici d’animaux méconnus, mais bien de mammifères emblématiques associés à l’image même du Sahara.


 Historiquement, les léopards Panthera pardus ont occupé un territoire de 891.817 km2 dans le Sahara, soit bien plus que les 29.221 km2 actuels. Ce félin serait proche de l'extinction dans cette région aride du globe. Peter R Steward, Flickr, cc by nc 2.0


Ainsi, chez les antilopes, le bubale ainsi que l’oryx (à l'état sauvage) s’y sont éteints. La gazelle dama et l’addax n’occupent eux plus que 1% de leur ancienne aire de distribution. Le léopard ne subsiste que dans 3% de son ancien habitat et le guépard dans 10%. Quant au chien sauvage d'Afrique (lycaon) et au lion, ceux-ci ont tout simplement complètement disparu du Sahara. Seul le bouquetin de Nubie se maintient encore, bien que menacé (notamment à cause des pressions exercées par la surchasse).

Pourtant, certains pays font des efforts :

- Le Niger vient de créer une réserve naturelle de 97.000 km2 qui abrite la plupart des quelque 200 derniers addax sauvages du monde, ainsi que l'une des rares populations de gazelles dama et quelques guépards sahariens.

- Le gouvernement tchadien, lui, espère réintroduire l’oryx dans la nature.


L'oryx algazelle (Oryx dammah) est inscrit sur la liste rouge de l'UICN, dans la catégorie « éteint à l'état sauvage ». Seuls des individus subsistent dans différents zoos où ils sont reproduits en vue d'éventuelles réintroductions. redsea2006, Flickr, cc by nc 2.0


Mais le Sahara souffre du manque chronique d'études de terrain dû à l’insécurité qui y règne. "Le Sahara est un exemple d'une négligence historique plus large concernant les déserts et les communautés humaines qui en dépendent.

La communauté scientifique peut apporter une contribution importante à la préservation des déserts en fournissant des renseignements de base sur la biodiversité et en développant de nouvelles approches de la gestion durable des espèces et des écosystèmes désertiques", conclut Sarah Durant, de la WCS et de la ZSL.

Des animaux du Sahara. beenita stephenson 14/9/2012

 Une étonnante tortue saharienne... Le zoo de Saint Louis est l'un des zoos qui travaille avec le Fonds de conservation du Sahara pour créer une zone protégée pour la faune saharienne. Pour plus d'informations sur les programmes de conservation du zoo de Saint Louis, visitez http://www.stlzoo.org/wildcareinstitute -  stlzootube 3/5/2010


Maxisciences 9/12/2013 - Futura Sciences