Dans le règne animal, de nombreux animaux sont inactifs ou beaucoup moins actifs en hiver afin de survivre à la saison la plus dure de l’année. On dit souvent que ces animaux hibernent, mais la conception et la compréhension de l’hibernation n’est pas toujours claire.
Certains animaux, comme les marmottes, hibernent en effet. Mais il y a différentes façons d’hiberner.
Prenons l’exemple des ours, le plus célèbre de tous les animaux hibernants. Les ours hibernent en hiver, mais pas tout à fait comme les marmottes. Pour les ours, il s’agit d’un sommeil plus léger, qui s’apparente davantage à de longues siestes tout au long de la saison qu’au fait de dormir tout l’hiver. D’ailleurs, pour être tout à fait correct, les ours n’hibernent pas, ils hivernent.
Si de nombreux animaux ralentissent leur métabolisme pour survivre à l’hiver, il existe trois types généraux d’hibernation, ainsi que deux types plus spécifiques :
- L’hibernation (à proprement parler)
- L’hivernation
- La torpeur
- La brumation
- La diapause
Découvrons ensemble ces différentes formes d’hibernation et répondons à la question de savoir si tous les animaux qui hibernent dorment tout au long de l’hiver.
Que sont l’hibernation et l’hivernation ?
L’hibernation peut durer de quelques jours à plusieurs semaines, voire plusieurs mois, selon l’espèce. Certains animaux, comme les marmottes, peuvent hiberner jusqu’à 150 jours.
Ces animaux sont considérés comme de véritables hibernateurs. Ils entrent dans une période d’inactivité au cours de laquelle leur métabolisme ne représente que 5 % de son taux normal. La température de leur corps baisse et leurs rythmes cardiaque et respiratoire ne sont qu’une fraction de ce qu’ils sont pendant leurs périodes actives. L’hibernation se caractérise par une véritable léthargie de l’animal ainsi qu’une diminution significative de sa température corporelle.
En hibernation, la température corporelle de la marmotte passe de 37,2° C à 0,5° C degré. Son rythme cardiaque passe d’environ 80 battements par minute à 5, et son rythme respiratoire de 16 respirations par minute à seulement 2.
Outre les marmottes, les écureuils terrestres et de nombreuses espèces de chauves-souris sont de véritables hibernateurs.
Certains animaux qui hibernent sont considérés comme des hibernateurs à sommeil léger plutôt que comme de véritables hibernateurs. Leur état d’hibernation n’est pas aussi profond que celui d’un véritable hibernant et ne dure pas aussi longtemps. Ils font essentiellement de longues siestes hivernales qui peuvent durer plusieurs jours.
Les ours sont l’exemple le plus célèbre de ce type d’hibernation. les opossums, les ratons laveurs et les mouffettes sont également des hibernants à sommeil léger. Cette hibernation s’appelle l’hivernation, avec un « v ».
Une idée reçue sur l’hibernation est que les animaux ne se réveillent pas lorsqu’ils hibernent. Ils se réveillent, mais la façon dont ils le font et la fréquence à laquelle ils le font varient selon qu’il s’agit d’animaux qui hibernent vraiment ou d’animaux qui hivernent en sommeil léger.
Les animaux qui hibernent vraiment dorment si profondément que le réveil est difficile et demande beaucoup de temps et d’énergie. Ces animaux peuvent se réveiller toutes les quelques semaines pour manger et, comme dans le cas des marmottes, pour aller faire leurs besoins dans leur terrier. À l’approche du printemps, ils se réveillent plus fréquemment.
Les hivernants au sommeil léger se réveillent plus souvent tout au long de l’hiver et poursuivent leurs activités habituelles lorsqu’ils sont éveillés. Leurs fonctions métaboliques, température corporelle, rythme respiratoire et cardiaque, reviennent à la normale lorsqu’ils se réveillent, puis baissent à nouveau lorsqu’ils recommencent à hiberner.
Qu’est-ce que la torpeur ?
Quant aux animaux qui passent par la torpeur quotidienne, ils connaissent des périodes d’inactivité plus courtes qui les aident à ne pas perdre trop d’énergie par temps froid. La torpeur quotidienne est plus fréquente chez les petits animaux qui sont susceptibles de perdre rapidement de la chaleur.
L’une des principales différences entre l’hibernation et la torpeur quotidienne est que l’hibernation est volontaire, alors que la torpeur quotidienne est involontaire. La torpeur quotidienne est déclenchée par la température, elle est donc plus fréquente et plus spectaculaire dans les régions où le temps peut changer radicalement en une seule journée.
La torpeur quotidienne peut être vue comme à une sieste qui peut durer de quelques minutes à quelques heures.
À l’échelle locale, les animaux qui connaissent la torpeur quotidienne comme moyen de survie comprennent les souris et certains autres rongeurs, certaines espèces de chauves-souris et plusieurs types d’oiseaux, notamment les colombes, les mésanges, les engoulevents et les martinets.
Hibernation et torpeur
Penser que les animaux qui hibernent dorment pendant l’hiver est fréquent, mais dormir et hiberner ne sont pas synonymes. L’hibernation est une forme de torpeur, qui est un moyen pour les animaux de conserver leur énergie en réduisant leurs fonctions métaboliques lors de températures extrêmes.
Il existe deux types distincts de torpeur : l’hibernation et la torpeur quotidienne. Lorsqu’une période de torpeur dure plus de 24 heures, il s’agit d’hibernation. Lorsque les animaux sont en torpeur pendant moins de 24 heures, il s’agit de torpeur quotidienne.
Qu’est-ce que la brumation ?
La brumation est un état métabolique similaire à l’hibernation, bien qu’il ne soit pas aussi bien connu.
La brumation est un terme anglo-saxon utilisé en français, elle désigne l’hibernation des animaux à sang froid comme les reptiles et les amphibiens.
Pendant la brumation, la température corporelle, le rythme cardiaque et la fréquence respiratoire de ces animaux diminuent, tout comme les animaux qui hibernent. Les animaux à sang froid, ou ectothermes (les animaux qui ne produise pas ou peu de chaleur et dont la température centrale est engendrée par des échanges thermiques avec leur environnement), qui connaissent la brumation comprennent de nombreuses espèces de serpents, de tortues et de grenouilles.
Lorsque les températures commencent à baisser, ces animaux commencent à s’enfouir sous terre, dans des crevasses ou sous des pierres et des rondins. Certains animaux restent également sous l’eau pendant la brumation.
Une différence entre la brumation et la véritable hibernation est la longévité. Pendant l’hiver ou les périodes de froid, les animaux ectothermes se réveillent pendant les jours plus chauds pour trouver de l’eau ou se déplacer avant de se remettre en état de brumation lorsque les températures baissent à nouveau.
Qu’est-ce que la diapause ?
De nombreux insectes survivent à l’hiver en entrant dans une période de développement suspendu appelée diapause.
La diapause est la façon dont les insectes survivent aux températures glaciales. C’est quand l’insecte passe par une période d’inactivité et qu’il arrête de se développer.
La façon dont les insectes entrent en diapause varie. Certains ralentissent leur métabolisme et survivent grâce à leurs réserves de graisse. D’autres fabriquent un alcool qui agit comme un antigel pour leur corps. L’alcool empêche la formation de cristaux de glace, qui perceraient et détruiraient les parois cellulaires. La formation de cristaux de glace qui perforent les parois cellulaires est très similaire aux engelures.
Tous les insectes n’entrent pas en diapause au même stade de leur cycle de vie. Par exemple, les chenilles de l’ours laineux entrent en diapause à l’état de larve, tandis que les papillons de l’espèce Morio entrent en diapause à l’âge adulte. Le moment où ils entrent en diapause varie également. Par exemple, les coccinelles forment des masses sous les débris végétaux, tandis que les larves des punaises de juin s’enfouissent sous terre et laissent le sol et le paillis au-dessus servir de couche isolante protectrice.
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