Si nous ignorons l'augmentation de la température globale de la planète due à l'accélération du changement climatique, la température globale de la Terre reste constante.
Cependant, il existe de grandes différences de température sur toute la surface de la Terre. Par exemple, le point le plus froid se trouve en Antarctique, tandis que le plus chaud se trouve dans les sources géothermiques immergées dans les océans.
De plus, dans un même lieu géographique, la température peut varier considérablement tout au long de la journée. Pour cette raison, on pourrait en venir à se demander comment les êtres vivants font pour que ces changements ne les affectent pas. La réponse se trouve dans la thermorégulation chez les animaux.
Ce mécanisme consiste à maintenir une température corporelle constante, ou qui varie dans une plage optimale, pour permettre à tous les processus physiologiques normaux d'un organisme de se dérouler. Ce concept englobe un grand nombre de phénomènes, à la fois comportementaux et physiologiques, naturels à chaque espèce animale. Le but de la thermorégulation est de maintenir l'homéostasie ou, en d'autres termes, de maintenir une condition interne constante.
Comment les mammifères et les oiseaux maintiennent-ils leur température corporelle ?
Les mammifères sont des animaux endothermiques, comme tous les oiseaux. Cela signifie qu'ils régulent leur température corporelle en interne, qu'il fasse froid ou chaud dans l'environnement. Normalement, la plage de température interne est très étroite, autour de 37°C. S'il monte ou descend trop, les processus physiologiques s'arrêtent et peuvent même entraîner la mort de l'animal.
Les animaux endothermiques peuvent générer presque toute la chaleur dont ils ont besoin pour survivre. Si la température ambiante baisse, ils maintiennent leur température interne constante. Ils le font grâce à la chaleur métabolique qu'ils produisent. Par exemple, par la dégradation de lipides ou d'autres molécules.
D'autre part, les mammifères peuvent se réchauffer grâce à certains comportements, tels que les suivants :
- Regroupez-vous avec d'autres individus de leur groupe social, comme le bison d'Amérique pendant les mois froids d'hiver.
- Réfugiez-vous dans les terriers. Très typique chez les rongeurs, les lagomorphes et les mustélidés.
- Hiberner, comme les ours.
- Migration, tant chez les oiseaux que chez les mammifères. Lorsque la saison change, de nombreux animaux se déplacent vers des endroits plus chauds pour passer l'hiver.
En revanche, lorsque la température ambiante augmente, les animaux endothermiques doivent activer d'autres mécanismes pour éviter l'hyperthermie. Ceux-ci peuvent être les suivants :
- Transpiration. L'expulsion de l'eau et d'autres métabolites à travers la peau aide à abaisser la température corporelle.
- Le souffle. De nombreux animaux ne transpirent pas, ou le font pour de très petites régions de leur corps, comme les chiens. Par conséquent, lorsqu'ils ont très chaud, ils halètent ou respirent rapidement par la bouche. Ils ne respirent pas vraiment. Le halètement permet une libération rapide de la chaleur interne, de sorte que la température corporelle diminue.
- Certains animaux, lorsqu'il fait très chaud, entrent dans un état de torpeur, où ils diminuent leurs fonctions vitales pour les réactiver lorsque la température baisse.
- La nocturne est une bonne stratégie pour ces animaux endothermiques qui vivent dans les déserts.
Thermorégulation chez les reptiles et les amphibiens
Dans la thermorégulation des reptiles et des amphibiens, appelés animaux ectothermes ou à sang froid, la température corporelle varie avec celle de l'environnement, car ils ne produisent pas suffisamment de chaleur métabolique.
Malgré cela, ces animaux peuvent réguler leur température corporelle afin qu'elle reste dans une fourchette acceptable. Comme ils le font? Par le comportement.
Les reptiles, comme les serpents, les lézards ou les crocodiles, profitent de la lumière du soleil pour se réchauffer. Normalement, ils reposent sur des roches chaudes. Lorsqu'ils sentent que leur température corporelle est très élevée, ils se réfugient à l'ombre. Les reptiles aquatiques, à la tombée de la nuit, se cachent dans l'eau, qui est normalement à une température plus élevée qu'à l'extérieur.
Pour se protéger du froid, de nombreuses espèces hibernent également ou diminuent fortement leur activité. Certains amphibiens peuvent même geler puis revenir à la vie lorsque l'hiver passe.
Thermorégulation chez les autres animaux
Si les stratégies évoquées jusqu'ici nous paraissent déjà impressionnantes, d'autres animaux continueront peut-être de nous surprendre.C'est le cas de nombreux insectes ailés. Lorsqu'il fait froid, ces animaux sont capables d'augmenter exagérément leur température corporelle grâce à l'activation de leurs muscles de vol.
De même, les poissons comme les thons ou les requins peuvent réchauffer leur corps grâce à leurs muscles nageurs, très riches en myoglobines. Cependant, cette chaleur générée serait perdue par les branchies. Cela ne se produit pas car leur système circulatoire va "à contre-courant" et au lieu d'aller vers les vaisseaux et les branchies les plus périphériques, où la chaleur serait perdue, ils se concentrent dans le cerveau, les yeux et l'estomac.