Pourquoi certains animaux hibernent ?

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C'est à ce moment-ci de l'année, lorsque les jours s'allongent et que la température se réchauffe, que les animaux qui hibernent sortent de leur sommeil hivernal... Mais pourquoi certains animaux entrent-ils en hibernation ?

"Pour conserver leur énergie pendant l'hiver, lorsque la nourriture se fait rare, répond Sophie Breton, professeure du Département de sciences biologiques de l'Université de Montréal. L'hibernation est le fait d'animaux à sang chaud des régions tempérées pour qui l'hiver constitue un défi de taille. Mais il y a aussi des animaux à sang froid comme les amphibiens et des poissons qui hibernent." 

 Loir commun (Glis glis) surpris en état d'hibernation. Krzysztof Dreszer GFDL

Afin de maintenir sa température interne à son niveau habituel, l'animal à sang chaud doit, à mesure que la température se refroidit, consommer une quantité accrue de nourriture, alors même que celle-ci se raréfie. Devant la difficulté, de nombreux oiseaux migrent. Les loups, les renards et les lièvres s'adaptent grâce, entre autres, à leur fourrure, qui s'épaissit durant la saison froide. Mais, à défaut de s'épuiser à essayer de survivre, d'autres animaux préfèrent dormir jusqu'au printemps. C'est l'hibernation.

Ce fruit de l'évolution, inscrit dans leur horloge biologique, concerne surtout les rongeurs, les chiroptères et les petits mammifères tels que les marmottes et les hérissons, qui ne produisent pas suffisamment de chaleur pour surmonter hiver. Ils font préalablement des réserves de nourriture et de graisse et se cachent dans leur terrier ou leur grotte lorsque la froidure s'installe pour réduire leur activité au maximum. Durant leur hibernation, ils puisent dans leurs réserves de graisse.

Les hibernants peuvent passer jusqu'à six mois en profonde léthargie. "Ils abaissent leur température interne et entrent dans un état de ralentissement général", explique Mme Breton. Cela leur permettrait d'économiser jusqu'à 85 % de l'énergie normalement nécessaire pour survivre. Quand un animal se refroidit, c'est tout son métabolisme qui ralentit, précise la professeure. 

"La vitesse des processus physiologiques diminue. La consommation d'oxygène est plus faible, les rythmes cardiaque et respiratoire sont réduits... Par exemple, les battements cardiaques de l'écureuil passent de 350 pulsations par minute à 10 !" 

Chez les grenouilles et les tortues, l'adaptation au froid est différente. Enfouie sous un rocher ou dans le fond d'un ruisseau, elles cessent de bouger et parfois même de respirer ! "Les grenouilles des bois, par exemple, sont pourvues d'un mécanisme de résistance au froid qui permet à certaines parties de leur corps de "geler" sans aucun effet secondaire à leur réveil", indique Sophie Breton.

La durée de ce sommeil glacé varie selon les espèces. Le repos peut aussi parfois être interrompu par de courtes périodes d'éveil. C'est le cas notamment du hérisson. Les chauves-souris pour leur part dorment généralement sans interruption et plus longtemps que les autres animaux. L'hibernation serait régulée par les rythmes biologiques. 

Quant au réveil printanier, les chercheurs en attribuent le déclenchement à plusieurs facteurs: la hausse des températures, la durée d'ensoleillement et, pour certains animaux, une reprise de l'activité sexuelle. C'est le retour à la vie...


TechnoScience 1/4/2015