Ectotherme
Les organismesectothermes(du grec ancien, composé de ἐκτός, ektos (dehors) et de θερμός, thermos (chaud)) sont des organismes ne produisant pas ou peu de chaleur. C'est le cas notamment desinsectes,desreptileset despoissons.Ces organismes sont à opposer aux organismesendothermesqui, eux, produisent de la chaleur (les mammifères et les oiseaux par exemple).
La majorité des organismes ectothermes subissent des variations importantes de la température de leur corps. On parle alors d’organismespoïkilothermes.C'est le cas par exemple de nombreux serpents. Pour augmenter leur température, ces animaux doivent trouver des sources extérieures de chaleur, comme le rayonnement solaire par exemple.
Certains organismes, comme de nombreux poissons, vivent dans des milieux où la température est constante. Leur corps reste donc à température constante, proche de celle du milieu, sans nécessité de production de chaleur. Ces organismes sont dits ectothermeshoméothermes.
D'autres organismes produisant peu de chaleur et donc qualifiés d'ectothermes sont suffisamment gros pour ne subir que faiblement l’influence du milieu extérieur. Leur température reste donc plutôt stable, ils sont donc également des animaux ectothermes homéothermes. On parle alors degigantothermie.
Ils sont qualifiés à tort d'animaux « à sang froid » car leur température corporelle n'est pas forcément beaucoup plus basse selon les espèces, et en aucun cas systématiquement basse[1].
Avantages/inconvénients
[modifier|modifier le code]Avantages
[modifier|modifier le code]Du point de vuesélectif,l'ectothermie présente des avantages (ex: moins de besoins énergétiques) et des inconvénients (ex: vulnérabilité au grand froid et au gel)[2]ou contraintes de reproduction ou d'incubation des œufs[3].Certains animaux ectothermes sédentaires (moulesethuîtrespar exemple) ont développé des moyens de se protéger contre la déshydratation et de nombreux prédateurs (la coquille). D'autres entrent enbrumationouestivationpour échapper aux effets du froid ou des grandes chaleurs estivales (certainsescargotsterrestres par exemple). D'autres encore, grâce à une bonne capacité de perception du rayonnementinfrarouge[4]et à des changements comportementaux, adaptent leur comportement et changent de lieu selon la température ambiante, en recherchant l'ombre ou au contraire le soleil selon leurs besoins[5].Les ectothermes vivant dans les déserts chauds ou glacés doivent trouver des moyens de réguler leur température sans utiliser d'eau ou en optimisant les effets de l'évapotranspiration[6].
Inconvénients
[modifier|modifier le code]Les caractéristiques décrites plus haut rendent aussi les animaux ectothermes plus vulnérables auxchangements climatiqueset notamment auréchauffement climatique[7],soit en influençant trop lesexe-ratio,soit en accélérant lasénescence.
Pour beaucoup des espèces ectothermes, les stress thermiques sont des facteurs d'accélération de la sénescence ou de mortalité. Par exemple, l'étude récente (2021), par latechnique de capture-recapturesur le long terme, de plusieurs populations d'amphibiens(de deux paires d'espèces d'anouresapparentées choisies dans deux familles ayant divergé il y a plus de 100 Ma: dans la famille desRanidae(Rana luteiventrisetRana temporaria) et dans la famille desBufonidae(Anaxyrus boreasetBufo bufo) largement réparties dans l'hémisphère nord[8]a montré que toutes ces espèces sont affectées par ledérèglement climatique.En outre, chezR. luteiventrisetA. boreas:les précipitations annuelles moyennes, ni l'empreinte environnementale humaine avaient d'effets significatifs sur les taux de sénescence ou la durée de vie, par contre, les conditions thermiques de vie, en région tempérée, affecte le risque de mortalité par vieillissement précoces; au risque de voir une accélération généralisée du vieillissement des amphibiens, déjà en fort déclin mondial[8].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- Denis Poinsot, Maxime Hervé, Bernard Le Garff, Mael Ceillier,Diversité animale. Histoire, évolution et biologie des Métazoaires,De Boeck Superieur,,p.2018.
- R.B. Huey et M. Slatkin, «Costs and benefits of lizard thermoregulation»,Quarterly Review of Biology,vol.51,,p.363-384(lire en ligne[PDF])
- R.B. Huey et D. Berrigan, «Temperature, demography and ectotherm fitness»,American Naturalist,vol.158,,p.204-210(lire en ligne[PDF])
- R.B. Huey et J.G. Kingsolver, «Evolution of thermal sensitivity of ectotherm performance»,Trends in Ecology and Evolution,vol.4,,p.131-135(lire en ligne[PDF])
- E.J. Glanville et F. Seebacher, «Compensation for environmental change by complementary shifts of thermal sensitivity and thermoregulatory behaviour in an ectotherm»,Journal of Experimental Biology,vol.209,,p.4869-4877(lire en ligne[PDF])
- D.F. DeNardo, T.F. Zubal et T.M.C Hoffman, «Cloacal evaporative cooling: a previously undescribed means of increasing evaporative water loss at higher temperatures in a desert ectotherm, the Gila monster Heloderma suspectum»,Journal of Experimental Biology,vol.207,,p.945-953(lire en ligne[PDF])
- Deutsch CA, Tewksbury JJ, Huey RB, Sheldon KS, Ghalambor CK, Haak DC & Martin PR, «Impacts of climate warming on terrestrial ectotherms across latitude»,PNAS,vol.105,,p.6668-6672(lire en ligne[PDF])
- (en)HugoCayuela,Jean-FrançoisLemaître,ErinMuthset Rebecca M.McCaffery,«Thermal conditions predict intraspecific variation in senescence rate in frogs and toads»,Proceedings of the National Academy of Sciences,vol.118,no49,,e2112235118(ISSN0027-8424et1091-6490,DOI10.1073/pnas.2112235118,lire en ligne,consulté le)
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]Bibliographie
[modifier|modifier le code]- Atkinson, D. (1994).Temperature and organism size: a biological law for ectotherms?.Advances in ecological research, 25, 1-58.
- Angilletta, M. J. (2009).Thermal adaptation: a theoretical and empirical synthesis.Oxford University Press.
- LAUDIEN, H., & BOWLER, K. (1987).Temperature acclimation in ectothermic animals from biotops with frequently changing temperature.Zoologischer Anzeiger, 218(5-6), 346-358.
- Guppy, M., Fuery, C. J., & Flanigan, J. E. (1994).Biochemical principles of metabolic depression.Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry, 109(2), 175-189.
- Clarke, A. (1985).The physiological ecology of polar marine ectotherms: energy budget, resource allocation and low temperature.Oceanis, 11(1), 11-26.
- Lelièvre H (2005)Prise de décision chez un ectotherme: optimisation de la thermorégulation et des déplacements chez la couleuvre verte et jaune. Master Dissertation.
- Lelièvre, H. (2010).Stratégies de thermorégulation chez deux colubridés sympatriques: la couleuvre verte et jaune Hierophis viridiflavus et la couleuvre d'Esculape Zamenis longissimus. Une approche intégrée de la physiologie à la démographie(Doctoral dissertation, Université de Poitiers (PDF, 229 pages)
- Martin TL & Huey RB (2008)Why "Suboptimal" is optimal: Jensen's in equality and ectotherm thermal preferences.American Naturalist 171, 102-118
- Kearney M & Predavec M (2000).Do nocturnal ectotherms thermoregulate? A study of the temperate gecko Christinus marmoratus.Ecology 81, 2984 - 2996
- Huey RB & Stevenson RD (1979).Integrating thermal physiology and ecology of ectotherms: a discussion of approaches.American Zoologist 19, 357-366.
- Dunham AE, Grant BW, & Overall KL (1989).Interfaces Between Biophysical and Physiological Ecology and the Population Ecology of Terrestrial Vertebrate Ectotherms.Physiological Zoology 62, 335-355