Les colibris utilisent la torpeur de différentes manières pour survivre aux températures froides

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Les colibris ont le métabolisme le plus rapide de tous les animaux. Les colibris tropicaux qui vivent dans les Andes en Amérique du Sud doivent dépenser une énergie considérable pour maintenir leur température corporelle élevée dans des environnements froids.

L’un des outils qu’ils utilisent pour survivre aux nuits froides s’appelle la torpeur, un état semblable à l’hibernation qui leur permet de réduire leur consommation d’énergie bien en dessous de ce qu’ils utilisent normalement pendant la journée.

Mais il ne s’agit pas seulement d’appuyer sur un interrupteur qui active ou désactive le métabolisme. Au lieu de cela, les colibris utilisent la torpeur de différentes manières, en fonction de leur condition physique et de ce qui se passe dans leur environnement, selon de nouvelles recherches de l’Université de Washington à Saint-Louis et des biologistes colombiens.

La Colombie abrite 168 espèces de colibris, plus que tout autre pays au monde. Pour cette étude, les chercheurs ont capturé 249 colibris représentant 29 espèces différentes vivant dans les montagnes de moyenne à haute altitude. Les scientifiques ont collecté des mesures liées à la torpeur dans la nature (par opposition à l’étude des oiseaux dans des conditions de laboratoire).

« La torpeur se situe quelque part entre une sieste et une hibernation », a déclaré Justin Baldwin, candidat au doctorat en biologie des arts et des sciences à l’Université de Washington, premier auteur de la nouvelle étude publiée le 15 mars dans Actes de la Royal Society B.

« Des recherches antérieures avaient suggéré que la torpeur était un moyen de fermer complètement le métabolisme à des niveaux minimaux », a déclaré Baldwin. « Nos découvertes rejoignent un nombre croissant de preuves suggérant que lorsque les animaux entrent en torpeur, ils ont diverses options pour calibrer les aspects de la torpeur à leur environnement. »

Par exemple, les chercheurs ont découvert que les colibris peuvent entrer dans une torpeur profonde ou superficielle ; ils peuvent rester en torpeur quelques heures ou toute la nuit ; et ils peuvent commencer à revenir de la torpeur quelques heures ou quelques minutes avant le lever du soleil. Lorsqu’ils sortent de la torpeur, certains colibris se réchauffent progressivement, tandis que d’autres reviennent rapidement à des températures corporelles normales.

Les petits oiseaux étaient plus susceptibles d’utiliser la torpeur que les grands oiseaux, mais seulement à des températures ambiantes basses, où la torpeur durait trois heures ou plus.

« La torpeur peut faire la différence entre survivre à des températures nocturnes froides rencontrées à haute altitude ou mourir en essayant de réguler sa température corporelle en utilisant le carburant de ses réserves internes », a déclaré Gustavo Londoño, co-auteur de la nouvelle étude et professeur à l’Universidad Icesi à Cali, Colombie.

« L’une des nouvelles choses que nous avons apprises avec cette étude est que les colibris commencent à sortir de la torpeur plus ou moins une heure avant le lever du soleil », a déclaré Londoño. « Être sorti de la torpeur et prêt à voler avec la première lumière du soleil est la clé pour s’assurer que leur premier repas sera composé de fleurs pleines de nectar. Les fleurs s’épuisent ensuite tout au long de la matinée. »

Les colibris doivent être en bonne condition physique pour utiliser la torpeur, sinon ils pourraient ne pas avoir assez de ressources pour sortir de la torpeur ou survivre aux nuits froides. Lorsque les scientifiques ont attrapé des colibris en mauvais état, ils ont noté que ces oiseaux malsains sortaient de la torpeur juste au – ou même après – le lever du soleil, attendant apparemment que la chaleur du soleil leur fournisse l’énergie supplémentaire pour les aider à retrouver leur état normal. , moi zippy.

Une étudiante de premier cycle du laboratoire de Londoño, Diana Carolina Revelo Hernández, a mené une grande partie de la recherche sur le terrain avec les colibris et est co-première auteur de la nouvelle étude.

« Nous n’avons pu découvrir ces effets subtils que parce que Carolina a collecté tant de données à partir de plusieurs sites de terrain à différentes altitudes le long des montagnes », a déclaré Baldwin. « Elle a produit à elle seule le plus grand ensemble de données individuelles sur la torpeur des colibris, à la fois en ce qui concerne le nombre d’oiseaux individuels et le nombre d’espèces différentes de colibris. C’est une quantité de travail incroyable. »

Parce que les scientifiques ont étudié tant d’espèces à la fois, ils ont pu expliquer comment la torpeur a pu contribuer à l’évolution des colibris et à la colonisation des environnements difficiles des hautes Andes.

« Les espèces qui ont déployé plus facilement la torpeur sur nos sites d’étude se sont également produites à des altitudes plus élevées dans toute la région andine », a déclaré Baldwin. « C’est passionnant, car cela suggère qu’une caractéristique de la physiologie des oiseaux peut nous dire quelque chose sur leur distribution sur l’ensemble du continent.

« Même si nous ne savons pas ce qui est venu en premier – une augmentation de la volonté d’utiliser la torpeur ou la capacité de persister à haute altitude – nous pensons que la volonté des colibris d’utiliser la torpeur est probablement liée à leur conquête évolutive des habitats de montagne. « 

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