Les grands oreilles du fennec lui permettent de dissiper efficacement la chaleur. © Eastman Arts, Adobe Stock
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Le changement climatique augmente la taille de certains appendices chez les animaux

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[EN VIDÉO] L’humanité survivra-t-elle à l’effondrement de la biodiversité ?  Il semble évident que l’humanité soit imbriquée avec son écosystème. Si la biodiversité s’écroule, elle ne pourra évidemment plus assurer les services écosystémiques. L’humanité peut-elle exister décemment dans ces conditions ? Futura a pu aborder cette question avec Gilles Boeuf, chercheur et président du conseil scientifique de l’AFB. 

Un bec plus gros, une aile plus large et d'imposantes oreilles... L'augmentation globale des températures depuis plusieurs décennies pourrait être responsable de changements morphologiques chez de nombreuses espèces.

La forme et la taille de plusieurs parties du corps sont connues pour contribuer à la régulation de la température corporelle. Plus un animal a un volume corporel élevé par rapport à sa surface, moins sa chaleur interne se dissipera rapidement et inversement. Les espèces animales vivant sous des climats chauds présentent donc des appendices, tels que les oreilles par exemple, plus grands que les espèces qui leur sont proches mais qui occupent des zones plus froides.

L'un des exemples illustrant cette règle est celui du fennec caractérisé par de très grandes oreilles et vivant dans des milieux désertiques et chauds, contrairement au renard polaire qui présente de très petites oreilles par rapport à la taille de son corps.

Des chercheurs australiens et canadiens se sont interrogés sur le potentiel impact du changement climatique sur la morphologie des espèces. Ils présentent une revue de littérature, publiée dans le journal Trends in Ecology & Evolution.

Le renard polaire a de petites oreilles par rapport à la taille de son corps, afin de limiter les pertes de chaleur. © Alexey Seafarer, Adobe Stock

Une tendance genérale

Le bec des oiseaux fait partie des appendices qui contribuent à la régulation de leur température corporelle. Grâce à une synthèse bibliographique, les auteurs montrent que les perroquets australiens ont vu la surface de leur bec augmenter de 4 à 10 % depuis 1871 et que cette augmentation de taille est positivement corrélée à la température au cours de l'été précédant l'échantillonnage des spécimens.

Chez les mammifères, une telle tendance a également été observée. Les oreilles et la queue de musaraignes et de chauves-souris se sont en effet allongées de façon concomitante avec un réchauffement du climat.

Le bec constitue l'une des parties du corps des oiseaux leur permettant de réguler leur température (échelle de couleur allant du noir, 15 °C, au blanc, 40 °C). Exemple de deux espèces de pinsons de Darwin (A, Geospiza fortis; B, Geospiza fuliginosa). © Tattersall et al., 2009
Les oreilles et la queue de musaraignes et de chauves-souris se sont allongées de façon concomitante avec un réchauffement du climat

Les auteurs de l'étude expliquent par ailleurs que les changements morphologiques que subit une espèce au cours du temps sont rarement corrélés, du moins en premier lieu, avec la température. Les études sur le sujet se concentrent en effet plutôt sur l'influence du régime alimentaire ou des facteurs environnementaux, tels que les précipitations.

En outre, le changement de taille d'un organe n'est pas souvent indépendant de celui de la forme de ce dernier. Il est donc probable qu'un changement de forme ou de taille du bec, des ailes ou des oreilles chez une espèce, et ce, en réponse au changement climatique, affectera le développement et l'écologie de cette espèce.

L'un des auteurs de l'étude, Sara Ryding, explique d'ailleurs à ce sujet que, si certaines espèces subissent des changements morphologiques en lien avec la température, cela ne signifie pas pour autant qu'elles s'adaptent parfaitement aux nouvelles conditions de leur milieu. Ces espèces pourraient en effet disparaître malgré ces adaptations et d'autres pourraient ne pas s'adapter du tout à une augmentation des températures.

Pour en savoir plus

Comment l'urbanisation rend les animaux plus gros

Contrairement à ce que pensaient les scientifiques, les températures plus élevées en ville n'entraînent pas une réduction de la taille des mammifères comme le présuppose la règle de Bergmann. Au contraire, les animaux urbains ont tendance à être plus gros et plus longs. Preuve de plus que l'empreinte croissante des modifications anthropiques agit sur le monde animal.

Article de Céline Deluzarche, publié le 23/08/2021

Il est communément admis que le réchauffement climatique a tendance à faire rétrécir la taille des animaux, un principe connu sous le nom de règle de Bergmann. Sous les climats plus froids, les animaux ont ainsi tendance à avoir une taille plus compacte, à la fois en raison d'un métabolisme plus actif et pour diminuer la surface corporelle rapportée au volume (et donc les pertes de chaleur). Mais ce n'est pas le seul effet des perturbations anthropiques sur le monde animal : des chercheurs du Musée d'histoire naturelle de Floride assurent aujourd'hui que l'urbanisation fait grossir les mammifères.

L’effet de l’urbanisation surpasse celui du climat

« En théorie, les animaux dans les villes devraient devenir plus petits en raison de l'effet d'îlot de chaleur », expose Maggie Hantak, auteure principale de l'étude publiée dans la revue Communications Biology. Certaines zones urbaines peuvent ainsi présenter une différence de 7 °C à 8 °C par rapport aux environnements périphériques. Or, les chercheurs ont constaté tout l'inverse. En compilant près de 140.500 mesures de longueur et de masse corporelle de plus de 100 espèces de mammifères nord-américains recueillies sur 80 ans, ils se sont aperçus que les mammifères urbains sont à la fois plus longs et plus lourds que leurs homologues ruraux. « Ce n'était pas du tout ce à quoi on s'attendait, avoue Maggie Hantak. En ville, les mammifères deviennent plus gros quelle que soit la température. Cela suggère que l'effet urbanisation surpasse celui du climat », poursuit son collègue Robert Guralnick.

Les rongeurs trouvent en ville de la nourriture abondante et de nombreux microhabitats. © pierre aden/EyeEm, Adobe Stock

Une nourriture abondante et diversifiée

L'explication est relativement simple : en ville, les animaux trouvent une nourriture et de l'eau en abondance ainsi que de nouvelles niches écologiques, et sont moins exposés aux prédateurs. En 2018, une précédente étude portant sur les invertébrés avait déjà montré que certaines espèces comme les papillons de nuit ou les sauterelles devenaient plus grosses dans les environnements urbains. « Les villes sont aménagées en un environnement très segmenté. Or, plus les animaux sont gros, plus ils peuvent voler loin, ce qui leur donne un avantage compétitif pour trouver de la nourriture et s'accoupler », attestaient les auteurs.

Au fur et à mesure que l'urbanisation s'intensifie, les animaux pourraient être divisés en gagnants et perdants

Tout cela aura forcément des conséquences à long terme sur la biodiversité. « Au fur et à mesure que l'urbanisation s'intensifie, les animaux pourraient être divisés en gagnants et perdants, et leur répartition changer, indique Robert Guralnick. Les animaux qui s’adaptent le mieux au milieu urbain pourraient avoir un avantage sélectif tandis que d'autres espèces vont diminuer en raison de la fragmentation continue des paysages. » L'étude montre par exemple que les animaux au mode de vie diurne voient leur masse corporelle diminuer, mais la longueur de leur corps augmenter. « Un corps plus long pourrait représenter une adaptation du mode de locomotion, permettant aux espèces d'exploiter plus d'habitats comme les terriers ou les trous », suggèrent les auteurs.

Beaucoup de questions restent encore en suspens. Quelles sont les conséquences à long terme pour les animaux urbains de se nourrir de déchets alimentaires humains ? L'augmentation de la taille corporelle va-t-elle elle-même influencer leur mode de vie ? « Ces questions peuvent nous aider à repenser la façon d'aménager les zones urbaines et périurbaines à l'avenir », conclut Robert Guralnick.


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