A PHYSIOLOGIE D’UN ANIMAL PARTICULIER : L’ALLIGATOR.


Horrible lézard, monstre antique ou dragon féroce, tous les termes les plus grandiloquents qualifient un animal fantastique : le crocodile. Fantastique, il l’est au point où la communauté scientifique s’est penchée de plus en plus sérieusement sur un des membres de cette famille de phénomènes qu’est l’alligator…

Contrairement à une image populaire, le terme « crocodile » est associé dans le langage courant à une grande famille de reptiles (l’ordre des crocodiliens) qui regroupe les crocodiles proprement dits, mais également les caïmans, alligators et le piscivore gavial du Gange. S’il semble évident qu’ils possèdent tous des caractères proches des lézards (sauriens), les crocodiliens descendent d’un ancêtre dinosaurien du trias (225 millions d’années), qui va donner naissance aux oiseaux et aux mammifères. Nos monstrueux amis qui n’ont pratiquement pas changé depuis cette époque possèdent ainsi des caractères plus évolués que ceux de leurs cousins sauriens (comme un cœur à quatre cavités où le sang ne se mélange que partiellement qui est un prélude au cœur bien séparé des oiseaux et mammifères). La classification la plus communément admise sépare les crocodiliens en 3 familles : les alligatoridés, les crocodilidés et les gavialidés. Or, les alligators présentent une particularité tout à fait remarquable en ce sens qu’ils sont les seuls membres de leur genre à s’être extirpé de la ceinture tropicale et à avoir colonisé les régions tempérées d’Amérique du Nord. La question que se posent les chercheurs américains est de savoir comment cet animal à sang froid fait pour vivre dans une région où la température peut varier de façon importante…Agrandir la photo

Un point important est que la température interne d’un organisme va induire l’intensité de l’activité des enzymes et d’autres protéines (transporteurs permettant d’importer des éléments dans la cellulre par exemple) et ainsi réguler le métabolisme basal (en gros le fonctionnement de base permettant la survie, comme celui d’un régime moteur au point mort). Or, les crocodiliens, animaux à sang froid doivent emmagasiner en plein soleil suffisamment de calories pour permettre à leur organisme de fonctionner à plein régime. Grâce à l’implantation de sondes de température dans la cavité corporelle de plusieurs alligators ; les chercheurs ont ainsi pu mesurer que la température interne est de 16°C en hiver et de 29°C en été. Ainsi, des caractéristiques physiologiques comme le taux de croissance des crocodiliens va être conditionné par la température de son environnement qui conditionne directement la température interne. Une température de 16°C est la limite inférieure permettant l’assimilation de nutriments et donc la croissance. En comparant les vitesses de croissance d’alligators vivant en Floride, soit au Nord (température inférieure à 16°C pendant 6 mois) soit au Sud (la température descendant rarement en dessous de 16°C), les scientifiques ont montré que la maturité sexuelle est atteinte en 18 ans au Nord au lieu de 10 dans le Sud de la Floride. Cependant, le réchauffement planétaire pourrait remettre les nordistes à égalité avec les sudistes, puisque les observations d’activité de nourrissage sont de plus en plus fréquentes pendant des mois de janvier et février de plus en plus chauds.
Additionnellement à l’effet de la température externe, la qualité de l’habitat peut réduire les taux de croissance. L’abondance des proies permet une accélération des vitesses de croissance, une augmentation de la taille atteinte à la maturité sexuelle et une plus grande taille de ponte. Ce phénomène est d’autant plus intéressant qu’il peut donner lieu, dans les milieux pauvres, à la naissance d’une sous-espèce naine et sexuellement mature à 20 ans (en Mauritanie, il existe par exemple une version naine du terrible crocodile du Nil qui peut atteindre 5 à 10 m).Bien qu’il semble que la taille et la maturation sexuelle soit étroitement liées chez ces animaux longévifs (pouvant atteindre l’age canonique de 80 ans), les mécanismes physiologiques restent peut connus.

Maturité sexuelle chez le mâle
Le cycle reproducteur du mâle crocodilien est associé au cycle des températures de son environnement. Lorsque la température de l’eau et de l’air augmente au printemps, les mâles sortent de leurs repères, et entreprennent une activité de chasse intense. Les parades amoureuses et la fabrication des spermatozoïdes augmentent tout autant, la masse des testicules pouvant être multipliée par 10. Comme nous l’avons vu, la maturité sexuelle est liée à la taille de l’animal, les alligators étant matures lorsqu’ils ont atteint une taille de 1,8 m environ. Ils ne sont cependant pas certains de pouvoir se reproduire, tellement il est dur de concurrencer, et cela se comprend, les vieux mâles de plus de 3m. Pourtant, en analysant les liens génétiques qui relient les petits d’une même couvée à leur mère, les chercheurs ont montré qu’ils avaient plusieurs pères différents. Il semble donc que les femelles s’accouplent avec plusieurs partenaires. Un moyen comme un autre d’obtenir le meilleur mélange génétique…La testostérone, hormone mâle assurant la spermatogenèse, est présente en quantité proportionnelle à la taille de l’individu (75 ng/ml de sang chez les plus grand pour seulement 2 ng/ml chez les plus menus). Le fonctionnement de la fonction de reproduction mâle chez les crocodiliens, si elle est étroitement liée à la taille et à la vitesse de croissance de l’individu, reste largement indéfini. Les mécanismes inconnus qui relient l’état de l’organisme (masse musculaire ? masse adipeuses ?) à la fabrication des gamètes pourraient fournir de précieux renseignement quant aux diverses pathologies humaines dans ce domaine.

Maturité sexuelle chez la femelle
Mâles et femelles grandissent de façon similaire en début de vie, jusqu’à l’age de 6 ans. Mais une fois atteinte la maturité sexuelle, les femelles voient leur taux de croissance diminuer, à cause, semble-t-il, de l’énorme dépense d’énergie faite pour la reproduction. En effet, la production des œufs est extrêmement coûteuse, et seul 50% des femelles d’un même age se reproduisent chaque année. Ainsi, une femelle n’entreprendra une saison de reproduction que tous les 2-4 ans. Les alligators et leurs cousins diffèrent des autres lézards par le fait que, comme les oiseaux et les mammifères, elles ont dès la naissance un stock déterminé de cellules reproductrices femelles. Il n’y aura pas, par la suite, de création de nouvelles cellules reproductrices ovariennes. Le cycle reproducteur de la femelle est, comme celui du mâle, étroitement lié à la température externe. L’hormone impliquée n’est plus la testostérone, mais l’œstradiol, qui va stimuler la vitellogenèse ou fabrication du vitellus (les réserves, le jaune) de l’œuf. Après la copulation, les femelles s’isolent et commence la construction du nid sur une berge, sur lequel elles veilleront jusqu’à l’éclosion des œufs. Pendant 2 à 3 semaines, une quarantaine d’œufs vont être produits, représentant une masse de 90 g chacun. Et ceci est extrêmement coûteux pour la femelle, au point que pour les 200 g de calcium nécessaire à la production des coquilles, la femelle est obligé de prélever le précieux élément dans ses…os.

Comme on peut le constater, de nombreuses questions restent en suspend à propos de la physiologie très complexe des ses animaux à sang froid, à cheval entre les derniers sauriens et les premiers oiseaux et mammifères à sang chaud. En particulier, où s’arrête leur croissance ? Comment vieillissent-ils ? Combien d’années une femelle peut-elle se reproduire ? Comment font-ils pour survivre pendant les longs mois d’hiver sans se nourrir ? Comment marche leur fantastique système immunitaire qui leur permet de ne jamais mourir suite à une infection alors qu’ils vivent dans des milieux quasi-insalubres (marais tropicaux) ? Il nous reste bien des choses à apprendre de ces animaux qui ont traversé des millions d’années sans trembler.

F.C.

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Dernière modification de cet article le 12/02/2004 à 11h58