L’hiver finit toujours par venir… Et cette année, du fait de la crise énergétique, nos intérieurs se cantonneront à un raisonnable 19 degrés Celsius. Le déballage des pulls épais, chaussettes moelleuses et autres gants a donc commencé… Car avoir froid est désagréable – mais c’est là le moindre de ses défauts.
Le froid est surtout une véritable menace pour notre corps. Nos organes vitaux ont besoin d’une température de 36,8 °C (précisément) pour fonctionner de façon optimale. Une ambiance trop fraîche et ils risquent tout simplement de s’arrêter. Une étude menée dans 18 villes françaises entre 2000 et 2010 a montré que le nombre de décès dus au froid était trois fois supérieur à celui dû à la chaleur.
Notre espèce n’est toutefois pas entièrement pas démunie contre les frimas. Quelles sont ses stratégies face aux températures glacées ? Et pourquoi n’hibernons-nous pas pour passer l’hiver comme le font d’autres mammifères ?
La technique de la chaudière interne
Mammifères et oiseaux sont des endothermes, c’est-à-dire des créatures « à sang chaud ». La température corporelle moyenne des premiers se situe entre 36 et 39,5 °C, tandis que chez les seconds elle peut atteindre 42 degrés. Des particularités qui sont le fruit d’une longue évolution.
Il y a quelque 200 millions d’années, les animaux qui ont survécu à l’extinction massive dévastatrice dite du Permien-Trias ont dû se réadapter à un nouvel environnement compétitif. À l’époque, les puissants dinosaures régnaient encore sur la planète Terre. Eux dépendaient principalement de l’énergie thermique du soleil pour être actifs. Mais peu à peu, des espèces sont apparues qui ont adopté de nouvelles stratégies de survie.
Brasilitherium riograndensis, un des premiers animaux ayant vécu à la fin du Trias et présentant des caractéristiques de mammifères.
Smokeybjb, from Wikimedia
Les premiers mammifères n’étaient rien de plus que de petits quadrupèdes (tétrapodes) à fourrure vivant dans l’ombre des reptiles géants. Littéralement. Leurs chances de survie étaient bien meilleures s’ils optaient pour la chasse nocturne. En l’absence d’une source de chaleur externe, des mécanismes permettant de générer une chaleur corporelle propre, capable d’alimenter leur métabolisme en continu, ont été sélectionnés et se sont développés. Une stratégie également profitable dans le climat instable de l’époque.
Mais l’endothermie a un revers : pour alimenter la chaudière, il faut du carburant et, comme on s’en rend compte actuellement, cela a un coût. Pour répondre à cette demande, un large éventail d’adaptations efficaces et économes en énergie a vu le jour sous l’effet de la sélection naturelle. Elles peuvent entrer dans deux catégories principales : mieux stocker et utiliser l’énergie, et mieux isoler pour éviter les pertes de chaleur indésirables.
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Le gras (et la pilosité), c’est la vie
Nous disposons déjà d’une arme toujours à portée de main : la graisse ! Elle sert à la fois d’isolant (du fait de sa faible conductivité thermique) et de ressource énergétique. Les mammifères qui survivent dans les régions froides ou les mers proches de l’Arctique possèdent un tissu spécial semblable à de la graisse appelé lard ou pannicule. Il mesure 10 cm sous la peau de l’ours polaire et peut atteindre les 50 cm chez la baleine boréale !
Les baleines boréales (Balaena mysticetus) ont, sous la peau, un tissu semblable à de la graisse appelé lard, dont l’épaisseur peut atteindre un demi-mètre. Il est primordial pour réduire la perte de chaleur dans les eaux glacées de l’Arctique.
Bering Land Bridge National Preserve/Flickr
De nombreux petits mammifères, y compris les nouveau-nés humains, possèdent un autre type de graisse, appelée « graisse brune ». Sa particularité est qu’elle est capable de brûler des lipides pour générer de la chaleur (grâce aux mitochondries qu’elle contient) afin de maintenir la température corporelle. Ceci est particulièrement…
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Auteur: Pieter Vancamp, Post-doctorant, Muséum national d’histoire naturelle (MNHN)
