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Saga sur... la Nuit, la biodiversité nocturne et la pollution lumineuse 2/7

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Publié dans
le 09.05.14
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C'est déjà le moment du second volet de cette nouvelle Saga consacrée à la Nuit, la biodiversité nocturne et la pollution lumineuse !

Vous avez été nombreux à suivre le premier article qui posait les limites de la nuit et expliquait son origine sur le plan astronomique. Aujourd'hui, avec le deuxième numéro, je vous invite à plonger dans le monde de la vie nocturne pour comprendre quelles adaptations sont apparues au cours de l'évolution qui permettent à la faune de vivre la nuit. Bioluminescence, écholocation, thermoception sont au programme !

Bonne lecture !

2/7. Vivre la nuit

 

Vivre c’est à la fois :

 - se repérer (analyser son environnement, percevoir des informations)

 - communiquer, au sens général d’échanger (émettre soi même des informations pour partager, attirer, repousser, ...)

Le vivant a alors développé des adaptations au cours de l’Évolution, en tenant compte des caractéristiques de la nuit que nous avons vues précédemment et notamment de l’absence ou quasi-absence de lumière naturelle - tout du moins de lumière visible.

 

Pour se repérer la nuit, plusieurs options sont constatées qui permettent à leur détenteur de :

- maximiser le peu de lumière naturelle présente,

- produire soi-même de la lumière afin de compenser l’absence de lumière extérieure,

- solliciter d’autres sens qui offrent des moyens de repérage sans être dépendant de la lumière.

 

Pour communiquer, deux options sont surtout exploitées par le vivant :

- profiter du noir de la nuit, pour produire de la lumière qui, en contraste, pourra donc être interprétée comme un signal,

- mobiliser des vecteurs de communication qui ne font pas intervenir la lumière, en émission et/ou en réception, tels que la production de molécules odorantes/l’odorat, la production de sons/l’ouïe, ou bien tout simplement le toucher,

 

Maximiser la lumière naturelle présente

 

On connaît :

- des adaptations biologiques : par exemple on peut citer les mammifères (félins, mustélidés, ...) qui possèdent un tapis réfléchissant dans le fond de l’œil (le tapetum lucidum) qui amplifie la lumière reçue dans l’œil. C’est ce qui explique qu’un de ces animaux, une Fouine par exemple, éclairé la nuit par une lampe torche vous renvoie très fortement cette lumière par ses deux yeux,

- des adaptations morphologiques : par exemple les chouettes, par leurs gros yeux centrés dans des paraboles faciales, également riches en bâtonnets (cellules excitées à faible intensité lumineuse), se contentent de 1% de lumière du jour pour voir. A l’inverse, les rapaces diurnes ont des yeux latéraux et petits, adaptés à la présence de beaucoup lumière le jour, ce qui met bien en évidence la divergence d’évolution de deux groupes biologiques en rapport avec l’alternance jour/nuit.

Certaines espèces peuvent également voir en exploitant les longueurs d’onde de la lumière qui sont invisibles pour nous. Les papillons de nuit notamment voient la lumière ultraviolette (0,35 µm).

Photos ci-dessus : Fouine éclairée dans la nuit et masque de Chouette hulotte. Source :
R. Sordello.

 

Produire soi-même de la lumière

Ce phénomène est appelé bioluminescence ou photogénèse.

Il y a en réalité peu d’espèces qui pratiquent la bioluminescence pour s’éclairer, sans doute compte tenu du besoin fort d’énergie que cela demande. On peut néanmoins citer une pieuvre (Stauroteuthis syrtensis) du fond abyssal des mers qui éclaire son champ de vision par une production de lumière bleue-verte (photo ci-contre, source : Wikimedia commons), ou, plus proche de nous, les lucioles qui produisent de la lumière lorsqu’elles se posent sur un support pour éclairer la surface d’atterrissage.

Des animaux produisent de la lumière pour communiquer : c’est le cas des lucioles et des vers luisants pour qui le signal lumineux est un mode d’échange entre mâles et femelles.

Enfin, la production de lumière peut aussi servir à leurrer ses proies (cas du Taupin), à repousser des prédateurs (cas des Calmars qui, comme avec de l’encre, peuvent expulser des particules de lumière pour dérouter leur prédateur avant de prendre la fuite) ou au contraire à les attirer ! La bioluminescence du plancton par exemple lui permet d’être mieux vu des poissons et d’augmenter ainsi la probabilité d’être avalé (le plancton se reproduisant plus vite dans l'abdomen du poisson que dans l'eau propre).

 

Utiliser d’autres sens que la vue

 

- Le toucher :

On peut citer par exemple la Chouette effraie (Tyto alba) qui chasse en volant en raz-motte et se sert ainsi de ses pattes pour tâter la présence de rongeurs. En parlant du toucher au sens large, on peut inclure ici les serpents qui, de part leur mode de vie plaqué sur la terre, sont très sensibles aux vibrations du sol. Ces vibrations sont pour eux une source d’informations sur leur environnement. 

 

- L’ouïe :

Les chauves-souris constituent un exemple frappant. Nocturnes en grande majorité, elles se repèrent essentiellement grâce à l’écholocation (en complément de la vue qu’elles utilisent aussi). C’est un sens qui mobilise finalement tout simplement la parole et l’ouïe, mais poussées vers les ultrasons.

Par exemple, la Pipistrelle commune émet des sons entre 40 et 45 kHz, et les Rhinolophes entre 80 et 90 kHz. Pour rappel, chez les humains, la plage audible va de quelques hertz (sons très graves) à 17 kHz/20 kHz (sons très aigus). Les chauves-souris pratiquent donc le sonar, à l’instar des dauphins, c’est-à-dire qu’elles émettent des ultrasons et en analysent ensuite l’écho, ce qui les renseigne sur leur environnement (végétation, proies, ...).


Principe de l’écholocation des chauves-souris. Source : http://public.iutenligne.net

 

- L’odorat :

 Les mammifères utilisent fortement leur odorat pour se repérer. Il possède un organe dit voméro-nasal situé sous la surface intérieure du nez, qui est spécialisé dans l’analyse des molécules odorantes, notamment des hormones sexuelles. Quand ils se servent de cet organe, les mammifères font une grimace caractéristique, appelée flehmen (cf. photo ci-contre).

Cet organe est aussi présent chez les amphibiens et les reptiles, où il est appelé organe de Jacobson. Si les serpents sortent et rentrent en permanence leur langue longue et fine, c’est effectivement pour ramener de l’extérieur les molécules odorantes de l’air au contact de leur palais où elles seront alors analysées.

Les papillons de nuit aussi ont des organes olfactifs puissants, placés sur leurs antennes. Cette séparation des organes olfactifs leur permet de localiser précisément les sources d’émissions d’odeurs, ce que nous ne pouvons pas bien faire avec notre nez. Les papillons utilisent ainsi l’odorat pour repérer les fleurs qu’ils pollinisent. Dans un principe de co-évolution, certaines fleurs ont développé une production de molécules odorantes émises uniquement la nuit (cas du Jasmin ou du Chèvrefeuille). Les papillons émettent eux-mêmes des molécules odorantes, les phéromones (hormones sexuelles) à destination de leur partenaire qui peut les recevoir à plusieurs kilomètres.

 

- D’autres sens encore :

 Des sens particuliers ont émergé au cours de l’évolution. On peut mentionner entre autres :

- Les serpents utilisent la perception de la température (thermoception) pour se repérer et détecter leurs proies (cf. photo ci-contre d'un rongeur « vu » par thermoception). Ils sont sensibles à des variations de l’ordre de 0.2°C,

- Les requins sont doués d’électroperception : ils captent les champs électriques parcourant l’eau et repèrent ainsi la présence de proies à plusieurs kilomètres d’eux,

- Certaines espèces, parmi les oiseaux et les cétacés, utilisent la perception du champ magnétique terrestre pour se repérer lors de leurs grandes migrations.

 

On constate ainsi que l’évolution a fait naître une grande diversité d’adaptations donnant à de nombreuses espèces la capacité de vivre la nuit.

Et si c’était même le cas de la majorité d’entre elles ?

C'est ce que nous verrons dans le prochain épisode, consacré aux équilibres entre biodiversité nocturne et biodiversité diurne.

=> Voir l'article 3

 

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À propos de l'auteur

Depuis 2012, j'apporte de mon temps et de mes compétences à l’association Humanité et Biodiversité (administrateur de 2012 à 2015), où je contribue au développement des Oasis nature et à l’approfondissement de plusieurs thématiques déjà portées de longue date par l'association H&B ex Ligue Roc (cohabitation avec les grands carnivores, considération des espèces dites « nuisibles », ...). Cet eng...

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