En biologie, la taille, ça compte ! Être un animal de plusieurs tonnes ou un animal de quelques grammes définit bon nombre de traits biologiques d’une espèce : ses prédateurs, ses proies potentielles, le nombre de petits, la quantité de nourriture ingérée, etc.
La masse corporelle influence ainsi l’ensemble des processus et des structures biologiques, de l’échelle cellulaire jusqu’aux dynamiques des populations. Notamment, elle joue un rôle important dans l’adaptation à la température extérieure, mais aussi dans la production interne de chaleur. Le métabolisme des petits animaux est ainsi plus actif et plus adaptable que celui des gros animaux.
Quelle relation entre la masse corporelle et la température extérieure ?
D’un point de vue énergétique, s’il est facile de comprendre que de gros mammifères consomment plus d’aliments et d’oxygène que les petits, il est surprenant de constater que cette relation s’inverse quand on divise ces flux par la masse de l’animal. En d’autres termes, même si une souris mange moins qu’un éléphant, 1 gramme de souris nécessite plus d’énergie que 1 gramme d’éléphant pour fonctionner.
Cela est dû au fait que le métabolisme (qui représente l’ensemble des réactions chimiques au sein d’un organisme) augmente moins vite que la masse : on parle d’une relation allométrique entre ces deux composants.
Ces différences de métabolisme sont en partie attribuées aux différences de rapport entre la surface du corps et le volume du corps (rapport S/V).
La surface évoluant moins rapidement que le volume corporel, cela induit chez les espèces de petite taille une surface de contact avec l’air importante par rapport à leur volume (et donc un rapport S/V élevé). Cela se traduit par des pertes de chaleur élevées, qu’elles doivent compenser par une forte activité métabolique.
À l’inverse, les mammifères de grande taille ont un rapport S/V plus…
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Auteur: Yann Voituron, Enseignant-chercheur en physiologie, Inrae
