Des lézards respirent comme les oiseaux

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La respiration du lézard est unidirectionnelle, comme chez les oiseaux, démontre une étude qui pourrait remettre en cause l'évolution suivie par certaines espèces.

Chez les volatiles, l'air entre par la trachée, passe dans le poumon (rigide et qui ne change donc pas de volume) où il se disperse dans une sorte de labyrinthe avant de ressortir par où il est venu. Cette circulation en boucle permet notamment d'assurer un apport constant d'oxygène dans le sang. La théorie dominante veut que cela permette aux oiseaux de mieux supporter les efforts musculaires intenses exigés par le vol et leur mode de vie, particulièrement la raréfaction de l'oxygène en altitude. Et pourtant, des varans - lézards terre à terre et assez indolents - appartiennent également à ce club très fermé, indique une étude publiée dans la revue Nature.

 Trajet de l'air dans les poumons du varan. Clichés réalisés à partir d'un scanner. Cheryl Ertelt.




C.G. Farmer, biologiste à l'université américaine d'Utah, et son équipe ont passé les poumons du varan des savanes (Varanus exanthematicus) au scanner en trois dimensions et implanté des débitmètres dans cinq spécimens pour étudier leur respiration. Ils ont également injecté de l'air dans les poumons de dix varans - morts -, puis de l'eau. A chaque fois, l'expérience a prouvé que leur système respiratoire était unidirectionnel, comme celui des oiseaux.

Les alligators d'Amérique seraient dotés des mêmes facultés, ce qui les aiderait à retenir leur souffle, qu'ils soient en plongée ou non, a expliqué Mme Farmer à l'AFP. Selon la chercheuse, ce phénomène "semble être bien plus répandu et ancien qu'on ne le pensait". On ignore pourquoi certaines espèces ont développé ce type de respiration et pas d'autres, mais Mme Farmer estime "qu'il ne s'agit probablement pas d'une adaptation permettant à un animal d'être actif". "En fait, ce serait plutôt une adaptation destinée à lui permettre de rester tranquillement assis sur de longues périodes, sans bouger et sans respirer", pense-t-elle.

 Les varans ont un poumon unidirectionnel comme les oiseaux. Cheryl Ertelt


Son apparition pourrait être liée à l'extinction massive d'espèces survenue voici quelque 250 millions d'années. Presque tous les animaux marins et les deux tiers des vertébrés terrestres avaient alors été éradiqués par une catastrophe d'origine mystérieuse qui s'est traduite par une chute sévère du taux d'oxygène dans l'atmosphère.

Les espèces douées d'une respiration unilatérale auraient ainsi pu avoir un avantage très net durant cette période. Les ancêtres des oiseaux et des crocodiliens "pourraient bien avoir déjà abordé la période du Trias avec un poumon unidirectionnel", une centaine de millions d'années avant l'apparition des premiers oiseaux, selon Mme Farmer.

Sciences et avenir 13/12/2013