Le si long sommeil de l’hiver

D’octobre à avril, certains mammifères disparaissent de nos paysages et s’enfouissent dans leurs terriers, saisis par un endormissement profond. Un phénomène mystérieux et fascinant que les chercheurs commencent tout juste à comprendre.

Au coeur de l’hiver, le froid et la neige bloquent la croissance végétale, privant beaucoup d’animaux de nourriture. Face à cette pénurie, la nature a trouvé une solution ingénieuse: constituer des réserves, s’abriter et réduire les dépenses afin de survivre jusqu’au retour du printemps. C’est l’hibernation. Longtemps, on l’a prise pour une façon de s’adapter aux rigueurs du climat. On sait maintenant qu’il s’agit avant tout d’un moyen de parer au manque de nourriture, car l’hibernation existe chez de nombreuses espèces de l’hémisphère Sud qui ne subissent pas de saison froide.

Les hibernations se divisent en trois types différents. Les oiseaux ont choisi la torpeur quotidienne, un processus par lequel ils ralentissent leur métabolisme et baissent leur température corporelle pendant la nuit pour économiser de l’énergie. Vient ensuite l’hivernation (avec un «v»), qui consiste à entrer dans un état durable d’hypothermie modérée, entrecoupé de nombreux réveils. C’est le cas des grands carnivores comme l’ours et le blaireau. Mais leurs organes vitaux restent à leur température normale pour pouvoir réagir rapidement en cas de besoin. L’ourse, par exemple, est capable de donner naissance à ses petits pendant l’hiver.

Enfin, l’hibernation proprement dite est une véritable léthargie, qui implique une diminution profonde de la température du corps et de la plupart des fonctions corporelles, même vitales. Elle touche surtout les animaux de petite taille, comme les loirs, les marmottes et certaines chauves-souris. La température corporelle peut chuter à 0°C et même, dans le cas du spermophile arctique (une espèce d’écureuil), atteindre -2,9°C, un record! Le cerveau se met en mode veille, ne conservant pour les fonctions comme la respiration ou la circulation sanguine qu’une activité minimale. Le coeur ralentit parfois jusqu’à trois battements par minute et le rythme respiratoire peut être suspendu pendant plus d’une heure. D’autres fonctions, comme la filtration rénale, sont littéralement stoppées. Ce n’est pas un simple sommeil. Toute activité du cortex disparaît alors: l’animal remplit les critères légaux de mort clinique!

Ces phases de léthargie, qui durent entre dix et quinze jours,

sont interrompues par des périodes de réveil d’environ vingt-quatre heures. La température du corps remonte à sa valeur normale, environ 36°C, et toutes les fonctions corporelles reprennent. L’animal se dégourdit, mange et fait ses besoins dans un lieu du terrier prévu à cet effet. Durant ces périodes de réveil, il consomme la quasi-totalité de ses réserves. Une lourde dépense, mais qui évite que l’animal ne s’empoisonne par ses propres toxines. Puis l’hibernation reprend ses droits, en cycles répétés, jusqu’au retour des beaux jours. ●

– Photos Ingo Arndt/Minden Pictures

Les hérissons hibernent entre quatre et six mois selon le climat et les rigueurs de l’hiver. Leur température corporelle passe de 36 à 5°C. Ils se réveillent régulièrement tous les 10 à 20 jours. Durant l’hiver, leur organisme aura brûlé toute la masse graisseuse accumulée dans leur corps. Un hérisson bien préparé à son hibernation pèse approximativement 850 grammes. A son réveil, il aura perdu plus de 300 grammes, soit 35% de son poids.

Les ours n’hibernent pas, mais hivernent, c’est-à-dire qu’ils vivent au ralenti. Leur organisme est au repos, mais sans atteindre la quasi-mort cérébrale des animaux en hibernation. Leur rythme cardiaque diminue de 50 à 10 pulsations par minute, leur température baisse de plusieurs degrés et leur rythme respiratoire est divisé par deux. Mais ils sortent régulièrement de cet état pour effectuer de petits déplacements autour de la tanière, sans s’alimenter. Les ours perdent donc du poids pendant l’hiver. Mais, fait exceptionnel et inexpliqué, ils ne perdent pas de muscles, contrairement à un être humain qui resterait immobilisé plusieurs semaines.

En haut: en état d’hibernation profonde, ce hamster ne consomme presque plus d’énergie et son souffle est quasiment inexistant. Il ne frissonnera même plus et n’aura aucune contraction musculaire. Cette léthargie lui permet de supporter le froid, même durant les hivers les plus rudes. Le hamster domestique n’hiberne que si sa cage est placée à une température au-dessous de 15°C.

Ci-contre: pendant cinq mois et demi, la température corporelle de la marmotte chute aux alentours de 6°C et son coeur ralentit à quatre ou cinq pulsations par minute. Elle se réveille environ toutes les deux, trois ou quatre semaines pour faire ses besoins, manger et se dégourdir. Elle effectuera ainsi près de dix cycles, sa température passant à chaque fois de 37 à 6°C. C’est durant ces phases de réveil qu’elle consomme 90% de ses réserves de graisse.

Le spermophile arctique hiberne pendant sept mois, voire plus, dans des terriers situés à une profondeur d’environ 1 mètre. Ce petit rongeur réalise un des exploits les plus incroyables du monde animal: il peut laisser sa température corporelle descendre jusqu’à -2,9°C (sous le point de congélation!) et se réchauffer de temps à autre en frissonnant. Pour survivre lorsqu’il émerge de son terrier, à la fin d’avril ou au début de mai, il utilise des réserves de graines et d’herbes faites à l’automne.