Comment les papas manchots empereurs empêchent-ils leurs œufs de geler?

  • Jacob Hoover
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Ils sont devenus les stars de nombreux documentaires et dessins animés sur la nature, appréciés pour leur moelleux et leur dandinage impeccable. Pourtant, en ce qui concerne l'élevage, on pourrait dire que les manchots empereurs ont dessiné la courte paille évolutive. Comme si la vie n'était pas déjà assez dure dans le paysage antarctique essentiellement glacial qu'ils habitent, ces oiseaux doivent également se reproduire au cœur de l'hiver, quand ils doivent protéger leurs œufs de la neige et des vents rugissants, de peur que les œufs ne se transforment en glaçons..

L'épisode de cette semaine des "Dynasties" de BBC America suit une colonie de manchots empereurs (Aptenodytes forsteri) alors qu'ils luttent contre ce climat inhospitalier pour garder leurs œufs fragiles en vie.

L'empereur est en fait la seule espèce de manchots à suivre la stratégie risquée de se reproduire uniquement en hiver, ce qu'ils font dans d'immenses colonies de plusieurs milliers d'oiseaux. Alors que les oiseaux femelles partent en mer pendant des mois pour se reconstituer en poisson après que chacun ait pondu un énorme œuf, les mâles restent derrière et incubent chacun un œuf alors que les températures deviennent de plus en plus glaciales sur la plaque de glace plate où ils vivent. [En photos: la belle et extrême saison de reproduction du manchot empereur]

La raison de leur reproduction hivernale se résume à des contraintes d'horaire très strictes. Lorsque plusieurs milliers de nouveau-nés arrivent dans une colonie de manchots, ils ont besoin de tonnes de poissons, de calmars et de krill pour se nourrir. Mais ce n'est disponible qu'au printemps, lorsque les vastes étendues de mer gelée qui séparent les manchots empereurs du bord de l'océan fondent et se séparent..

Et parce que l'incubation d'un œuf prend environ quatre mois, "cela signifie le démarrer en hiver, le poussin est donc programmé pour éclore lorsque les ressources maximales sont disponibles à proximité dans l'océan", a déclaré Philip Trathan, responsable de la biologie de la conservation au British Relevé antarctique. «Si [les pingouins] parcouraient plus de 200 kilomètres [124 miles] de glace de mer à chaque voyage de recherche de nourriture, ils n'auraient tout simplement pas le temps de le faire», a-t-il dit. .

Chargés de la tâche gigantesque de protéger leurs petits contre les blizzards et les températures inférieures à zéro, les papas manchots empereurs ont été essentiellement transformés par l'évolution en bouillottes marchant..

Pour commencer, les oiseaux sont presque entièrement recouverts d'une couche dense de plumes de plusieurs centimètres d'épaisseur, qui isole leur propre corps et leurs petits. Comme beaucoup d'espèces de manchots, un empereur est également équipé d'un rabat de peau nue sur son abdomen, appelé «poche à couvain», qui protège l'œuf. Un oiseau équilibre astucieusement un œuf sur ses pattes, le presse contre cette peau nue puis recouvre l'œuf d'un pli laineux de plumage du ventre qui isole complètement la progéniture du monde gelé extérieur.

Un poussin de 2 semaines est en équilibre sur les pieds de sa mère et reste au chaud dans sa douillette pochette à couvain. Pendant plusieurs semaines, les poussins passent tout leur temps sous la chaleureuse protection de leurs parents. (Crédit d'image: Stefan Christmann / BBC America)

Le contact direct avec la peau chauffe l'œuf via les vaisseaux sanguins qui se trouvent juste sous la surface, a déclaré Dominic McCafferty, écologiste thermique à l'Université de Glasgow en Écosse. La poche à couvain a également un bonus biologique. «La peau elle-même est très riche en neurones sensibles à la température qui captent la température de [l'œuf]», a déclaré McCafferty. Cela harmonise les papas empereurs au bien-être de leurs poussins, les alertant lorsque les œufs ont besoin d'un peu de couverture supplémentaire pour les garder au chaud.

Mais tout cela repose sur le fait que le père manchot soit capable de maintenir sa propre isolation pour le bénéfice de lui-même et de ses petits. "L'une des nombreuses adaptations que les manchots empereurs ont en particulier est cette capacité à ne pas perdre de la chaleur dans l'environnement environnant », a déclaré Michelle LaRue, chargée de cours à Gateway Antarctica au département de géographie de l'Université de Canterbury en Nouvelle-Zélande, qui se spécialise dans la dynamique des populations d'espèces antarctiques. contact possible avec la glace. [Pourquoi la glace est-elle glissante?]

Pour ce faire, les oiseaux lèvent leurs pattes de la glace, se replient sur leurs talons et se stabilisent du bout de leur queue. "Ils ont ce genre de trépied à deux pieds de queue, de sorte que les seules choses qui touchent la glace sont leurs talons et leur queue - ce qui, je pense, est incroyable", a déclaré LaRue. "On dirait qu'ils sont dans une chaise berçante!" Ils adoptent cette posture pendant des mois, pour la protection de leurs poussins. "Ils sont incroyablement résistants. Je suis impressionné par la façon dont ils gagnent leur vie", a ajouté LaRue.

Les études d'imagerie thermique montrent que le corps des oiseaux ne perd que de très petites quantités de chaleur, principalement par le bec, les yeux et les pieds. Leurs plumes sont fondamentalement une doudoune incroyablement sophistiquée, qui "garde le centre au chaud mais permet à très peu de chaleur de transférer à travers les plumes vers la surface", a déclaré McCafferty, qui étudie la régulation de la température chez ces oiseaux. En fait, il a montré dans ses recherches que la surface des plumes des oiseaux est en fait fraîche - ce qui suggère qu'elles ne conduisent pratiquement pas de chaleur vers le monde extérieur; tout est piégé à l'intérieur.

"Cela nous indique que leur isolation fonctionne très, très bien", a déclaré McCafferty.

Pour une assurance contre la chaleur supplémentaire pendant les longs mois sur la glace, les pères utilisent une dernière tactique: les câlins de groupe. Les manchots empereurs sont réputés pour créer d'énormes blasons, où des centaines d'oiseaux se bloquent ensemble dans une masse en constante circulation pour assurer la chaleur collective. La dynamique sous-jacente de ces grands groupes est si complexe que de nombreux biologistes essaient encore de comprendre le fonctionnement des rassemblements, a déclaré McCafferty..

Mais les scientifiques savent pourquoi les oiseaux le font. "Leur chaleur corporelle pure est capable d'élever la température de l'air dans la cloison", a déclaré McCafferty, ajoutant qu'un groupe de scientifiques français a enregistré des températures de l'air de plus de 95 degrés Fahrenheit (35 degrés Celsius) au-dessus de la clique..

Dans des conditions inférieures à zéro, la chaleur impressionnante de la clique peut aider les pères empereurs à ralentir leur métabolisme et à réduire leur consommation d'énergie, afin qu'ils puissent continuer à réchauffer leur précieuse progéniture, a expliqué McCafferty..

Alors que le motif commun dans les documentaires sur la nature des pingouins blottis contre des vents hurlants peut être conçu pour tirer sur nos cordes sensibles, McCafferty a déclaré que nous n'avons pas besoin d'avoir pitié de ces oiseaux ou de leurs petits poussins. Pour les humains, tout ce qui est en dessous de 68 F (20 C) serait un peu cool, mais "cette zone de confort pour les manchots empereurs s'étend probablement jusqu'à quelque chose comme moins 10 degrés Celsius [14 F]", a-t-il déclaré..

"Ils sont très bien adaptés à ces environnements, et ils réussissent très bien dans ce qu'ils font", a-t-il déclaré. Ces papas manchots dévoués, qui parviennent à élever leurs petits dans probablement l'endroit le plus dur de la planète, en sont certainement la preuve..

Narré par Sir David Attenborough, "Dynasties" de BBC America donne aux téléspectateurs un regard de près et personnel sur la vie de famille de cinq des animaux les plus célèbres et les plus menacés de la planète. Le quatrième épisode, «Emperor», sera diffusé samedi 16 février sur BBC America à 21 h. EST / 20 h CST. Les téléspectateurs peuvent regarder le premier épisode, "Lion", gratuitement en ligne.

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Publié à l'origine le .




04.03.24 18:44
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