10 adaptations des animaux aux environnements hostiles

Mère Nature est un personnage très têtu. Elle essaie toujours de vaincre tout environnement hostile que les forces implacables de notre planète ont réussi à créer, et c'est dans des conditions extrêmes que l'ingéniosité du monde naturel peut être admirée le plus. Plus que souvent, la nature semble plus intelligente que tout scientifique, inventant des moyens de survie inspirant le désir de l'homme de conquérir des environnements hostiles. Voici dix adaptations remarquables des animaux aux températures extrêmes et autres conditions hostiles:

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Poisson arctique

Les poissons sont des organismes poikilothermiques, ou plus simplement des animaux à sang froid, ce qui signifie que plus la température ambiante est basse, plus il leur est difficile de maintenir leurs fonctions métaboliques. De plus, lorsque les températures baissent, des cristaux de glace peuvent se former dans les cellules de l'organisme et ainsi, l'animal risque de subir des dommages irréversibles, voire la mort. Cependant, les poissons arctiques, même s'ils n'ont pas le luxe de générer leur propre chaleur corporelle, comme les phoques et autres mammifères marins vivant dans les mêmes eaux glacées, semblent prospérer; La façon dont ils gèrent cela a longtemps dérouté les scientifiques.

Mais ces dernières années, on a découvert dans leur sang une protéine antigel qui empêche la formation de cristaux de glace. Le fonctionnement de cette protéine a toutefois été découvert il y a trois ans dans le cadre d'une étude menée par Volkswagen (oui, le constructeur automobile). La protéine empêche la formation de glace sur les molécules à proximité, permettant ainsi aux cellules de poursuivre leur cycle de vie; ceci est obtenu par le fait que les molécules d'eau, qui présentent normalement un mouvement semblable à celui de la danse, sont ralenties par la protéine, ce qui empêche la formation et la rupture des liens qui permettent la création de glace. Une protéine similaire a été trouvée chez plusieurs espèces de coléoptères vivant en haute altitude ou dans des régions proches de l'Arctique.

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Congeler pour survivre

Les poissons arctiques évitent la congélation, mais d'autres animaux ont été conçus pour geler les poissons solides afin de survivre à la saison froide. Aussi paradoxal que cela puisse paraître, plusieurs espèces de grenouilles et de tortues gèlent pratiquement pendant l’hiver. On pourrait même casser une fenêtre en lançant une grenouille gelée mais vivante contre elle. Ils reviennent alors par miracle à la vie au printemps. Cette excellente façon de survivre en hiver s’explique par le fait que l’urée et le glucose (issus de la transformation du glycogène hépatique avant la congélation) limitent la quantité de glace et réduisent le rétrécissement osmotique des cellules, ce qui entraînerait leur mort. . En d'autres termes, le sucre permet à la grenouille de survivre. Cependant, leur résistance est limitée: bien qu’ils semblent solides comme du roc quand ils sont gelés, la survie de ces animaux peut être compromise si plus de 65% de l’eau de leur corps gèle.

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Chaleur chimique

Nous sommes toujours dans le royaume des animaux à sang froid. La plupart d'entre nous ont appris en cours de sciences que plus un objet est petit, plus il lui est difficile de maintenir la chaleur. De plus, nous savons que les animaux à sang froid sont généralement assez léthargiques et ne sont capables que de courtes rafales d'énergie. Cependant, les insectes, bien que poikilothermiques, sont très actifs et y parviennent en générant de la chaleur corporelle par des moyens chimiques et mécaniques, généralement par des mouvements musculaires rapides et constants. Nous pouvons faire un parallèle entre les insectes et chauffer un moteur diesel en hiver avant de le démarrer. Ils le font non seulement pour créer l'énergie nécessaire au vol entretenu, mais également pour se protéger contre le froid de l'hiver, alors que les abeilles se rassemblent et tremblent pour éviter le gel.

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Enkystement

Les protozoaires, les bactéries et les spores, ainsi que certains nématodes, utilisent un enkystement (qui entre dans un état d'animation suspendue, séparé par le monde extérieur par une paroi cellulaire solide) pour résister à des conditions hostiles pendant de longues périodes. Très longues périodes de temps. En fait, c’est la raison pour laquelle l’enkystement est l’une des réalisations les plus remarquables du monde naturel: des scientifiques ont réussi à ramener à la vie des bactéries et des spores datant de plusieurs millions d’années - dont la plus ancienne a environ 250 millions d’années dinosaures). L’enchevêtrement pourrait très bien être la seule façon pour le Jurassic Park de devenir réalité. D'autre part, imaginez si les scientifiques font revivre un virus contre lequel le corps humain n'a aucune protection…

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Radiateurs Naturels

Rester au frais devient un défi dans les régions tropicales, en particulier lorsque les animaux sont plus grands ou plus énergiques. Les radiateurs naturels sont un moyen efficace d'abaisser la température du corps: par exemple, les oreilles de l'éléphant et du lapin sont remplies de vaisseaux sanguins, ce qui aide l'animal à refroidir son corps lorsqu'il est chauffé. Les lapins vivant dans les régions arctiques ont des oreilles plus petites, de même que les mammouths laineux, afin de se protéger du froid. Les radiateurs ont également été rencontrés dans le monde préhistorique, chez des animaux tels que le Dimetrodon du Permien ou, selon certains scientifiques, des dinosaures appartenant à la famille des Stegosaurus, dont les plaques auraient été fortement vascularisées pour permettre l'échange de chaleur.

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Megathermy

Être trop gros peut être un inconvénient pour les créatures vivant dans les régions tropicales, car elles doivent constamment abaisser leur température corporelle. Dans les eaux froides, cependant, les grandes créatures poïkilothermiques peuvent prospérer et être assez énergiques. La taille est la condition requise: la mégathermie est la capacité de générer de la chaleur en raison de la masse corporelle, un phénomène rencontré chez la tortue luth (la plus grande tortue du monde) ou chez les grands requins comme le grand requin blanc ou mako.Cette augmentation de la température corporelle permet à ces créatures d'être assez énergiques dans les eaux froides. En fait, la tortue luth est le reptile le plus rapide sur Terre, capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 20 mi / h en de courtes rafales.

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Modification des propriétés du sang

Afin de fonctionner dans des environnements extrêmes, certains animaux ont développé différents types de composition sanguine: le cachalot et l'oie à tête barrée d'Asie. Ces deux espèces ont la capacité étrange de stocker beaucoup plus d'oxygène dans leurs cellules sanguines que les autres animaux. Cependant, ils en ont besoin pour des raisons distinctes: le cachalot a besoin de retenir son souffle longtemps car il est submergé à de grandes profondeurs à la recherche de nourriture, tandis que les oies à tête barrée doivent maintenir un vol énergique au-dessus de l'Himalaya. chaîne de montagnes, à ces altitudes, l'air est assez pauvre en oxygène.

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Adaptations respiratoires

Dans les zones tropicales et équatoriales, l'alternance des saisons peut être catastrophique pour de nombreux animaux. La saison des pluies peut signifier de fréquentes inondations au cours desquelles de nombreux animaux terrestres perdent la vie, tandis que la saison sèche entraîne un manque d'eau, ce qui est naturellement préjudiciable pour tout le monde. Parmi les animaux pour lesquels la nature s'est donné beaucoup de mal pour assurer leur survie, il y a les poissons qui respirent l'air. Beaucoup d'entre nous ont entendu parler du poisson-poumon, le Dipnoi, qui crée un sac de mucus pour se protéger contre la sécheresse, mais certaines espèces de poisson-chat et d'anguille non seulement respirent de l'air, mais se déplacent également entre les bassins. Ces poissons parviennent à absorber l'oxygène de l'air, pas par les poumons ou les branchies, mais par l'utilisation d'une zone spécialisée de leurs intestins.

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Vivre en enfer

Depuis leur découverte, les sources hydrothermales ont renversé de nombreuses théories sur la vie des grands fonds. La température des eaux entourant ces évents dépasse le point d'ébullition, mais la pression pure de ces profondeurs empêche l'apparition de bulles. Le sulfure d'hydrogène jaillit constamment des orifices de ventilation, une substance hautement toxique pour la plupart des formes de vie. Cependant, ces évents infernaux sont souvent entourés de colonies d'animaux sauvages, dont la plupart se développent manifestement dans un monde sans soleil et toxique. Ces créatures ont réussi à faire face au manque de lumière solaire (qui, nous le savons, est un élément vital pour la plupart des vies, car il déclenche la synthèse de la vitamine D) et aux températures exceptionnelles. Alors que de nombreux habitants des évents de haute mer sont assez primitifs du point de vue de l'évolution, les scientifiques tentent maintenant de déterminer si ces évents étaient l'environnement où la vie a eu lieu il y a environ 3,5 milliards d'années.

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Colonisation audacieuse

Je dois admettre que la dernière entrée de cette liste manque encore d'explication scientifique: une espèce de perroquet originaire du Nicaragua (Aratinga holochlora) niche dans le cratère du volcan Masaya. Ce qui est difficile à expliquer, c’est que le cratère laisse constamment échapper des vapeurs sulfureuses tout à fait mortelles. La façon dont ces perroquets réussissent à nicher dans un environnement qui tuerait les humains et d’autres animaux en quelques minutes est encore un mystère pour les scientifiques, ce qui prouve que Mère Nature, dans sa détermination de vaincre, ne se laisse pas intimider trop facilement. Alors que la faune vivant près des sources d’évacuation des mers profondes avait des millions d’années d’évolution pour s’y adapter, les perroquets verts du cratère du volcan Masaya n’ont adopté ce style de vie que récemment, en termes d’évolution. En étudiant de telles espèces audacieuses, l’homme peut mieux comprendre le fonctionnement de cette merveille de l’univers, de l’évolution, tout comme Charles Darwin a observé les pinsons des Galapagos lors de son voyage à bord du Beagle.