Comment les animaux survivent-ils dans le désert ?
François H. Lallier, Sorbonne Université
La principale problématique pour les animaux du désert est bien sûr le manque d’eau.
La solution, pour survivre, est d’en perdre le moins possible. Que ce soit via l’excrétion (l’urine et les crottes), la transpiration ou la respiration.
Faire du pipi concentré et des crottes sèches
La première voie qui vient à l’esprit quand on essaie d’imaginer par où on peut perdre de l’eau est la voie urinaire. C’est le rein qui, en filtrant le sang, fabrique l’urine et l’envoie dans la vessie. Pour perdre le moins d’eau possible par cette voie, il faut avoir des reins adaptés capables de produire une urine très concentrée.
Chez les mammifères, par exemple le rat-kangourou qui vit dans les zones désertiques de l’ouest des États-Unis ou la gerboise du Sahara, la fabrication de l’urine passe par une très longue boucle (appelée « anse de Henlé ») qui permet de réabsorber un maximum d’eau avant que l’urine rejoigne la vessie. Ainsi l’urine de ces animaux désertiques est beaucoup plus concentrée ce qui leur permet de perdre cinq fois moins d’eau que nous en faisant pipi !
Récupérer l’eau du tube digestif avant d’évacuer les aliments non digérés est une autre stratégie. Les insectes n’ont pas du tout le même type de rein que les vertébrés mais chez certains l’extrémité des tubes (« tubes de Malpighi ») qui servent à éliminer les déchets du sang sont collés au rectum et récupèrent la quasi-totalité de l’eau qui s’y trouve, ces insectes produisant des crottes complètement sèches.
Cette réabsorption rectale est aussi renforcée chez les Vertébrés du désert – reptiles, oiseaux ou mammifères – qui, eux aussi, font des crottes bien plus sèches que nous.
Ne pas trop suer
La deuxième cause de perte d’eau est la transpiration, c’est-à-dire les pertes à travers la peau. Les mammifères du désert n’ont pratiquement pas de glandes sudoripares – donc pas de sueur – et des graisses originales rendent leur peau particulièrement imperméable à l’eau.
Une bonne fourrure assure aussi une protection contre les pertes d’eau, même dans le désert : les chameaux le savent bien. Attention : si le chameau est capable de boire de grandes quantités d’eau dès qu’il en a l’occasion, il ne la stocke pas dans ses bosses, remplies de réserves de graisse. Son eau est répartie dans tout le reste de son corps mais comme il peut en perdre trois plus que nous avant de mourir de soif, il résiste bien plus longtemps au climat du désert.
Les insectes du désert ont souvent une carapace recouverte de cire qui assure également une bonne imperméabilisation. Plus fort encore : adapter sa carapace pour en faire un récupérateur de rosée. Certains scarabées du désert de Namibie (Stenocara) ont de petites bosses hydrophiles (qui attirent l’eau) sur leur dos sur lesquelles l’humidité de la brume matinale va se condenser et couler dans de petites rigoles hydrophobes (qui repoussent l’eau) vers sa bouche. Des chercheurs du MIT se sont inspirés de ces insectes pour fabriquer des toiles récupératrices d’eau de rosée : un bel exemple de biomimétisme.
Expirer de l’air moins humide
Une autre voie qui occasionne des pertes d’eau importantes c’est la respiration : même si l’air du désert qu’on inspire est sec, celui-ci est humidifié en arrivant dans les poumons. Si on l’expire rapidement, il emporte avec lui une grande quantité de vapeur d’eau. Par contre si cet air humide est canalisé dans les méandres des fosses nasales, maintenues plus fraîches que le reste du corps, la vapeur d’eau de l’air expiré va se condenser et être récupérée, surtout la nuit. Le chameau, les antilopes ou le rat-kangourou (encore lui !) ont effectivement des fosses nasales labyrinthiques capables de récupérer un maximum d’eau la nuit.
Et c’est justement la nuit que le rat-kangourou sort de son terrier pour aller chercher les graines dont il se nourrit. Mais il ne les mange pas tout de suite : il va les cacher sous terre, souvent dans une chambre spéciale de son terrier. Ainsi, ces graines vont gonfler de 30 % environ en captant l’eau de l’air un peu humide du terrier. Manger ces graines réhydratées suffit à combler les besoins en eau limités de notre rat-kangourou qui n’a donc pas besoin de boire du tout !
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François H. Lallier, Professeur de biologie, Station Biologique de Roscoff, Sorbonne Université
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.