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Le réchauffement climatique va menacer la longévité des espèces à sang froid

Une des principales théories pour expliquer la durée de vie des espèces repose sur la vitesse du métabolisme : plus ce dernier est lent, plus l’espérance de vie serait élevée. Un concept battu en brèche par une nouvelle étude, qui affirme que la durée de vie serait en fait liée à la température extérieure chez les espèces à sang froid. Ce qui suggère que le réchauffement climatique pourrait dramatiquement réduire leur longévité.

Le vieillissement s’accompagne d’un déclin des fonctions cellulaires lié à l’accumulation progressive de dommages à l’ADN. Or, chaque dépense d’énergie accélère la sénescence des cellules, car elle accroît la quantité de radicaux fibres et d’autres oxydants produits lors de la respiration. Selon la théorie dominante dite du « taux de vie », la longévité d’une espèce est ainsi inversement liée à leur activité métabolique par unité de masse corporelle. « Autrement dit, un mammifère vit d’autant plus vieux qu’il a une activité métabolique faible rapportée à sa corpulence », révèle Fabien Pifferi, chargé de recherche en nutrition et neurosciences au Muséum national d’histoire naturelle (MNHN), sur le site The Conversation. En découle la thèse de la restriction calorique pour réduire le métabolisme et augmenter la durée de vie.

La thèse du métabolisme infirmée ?

On trouve cependant de nombreux contre-exemples. Une étude de 2014 rapporte par exemple que les animaux volants, comme les oiseaux et les chauves-souris, ont une longévité accrue par rapport à des mammifères de même taille en dépit d’une dépense énergétique plus importante. Une nouvelle étude parue le 14 février dans Global Ecology and Biogeography remet l’ensemble de cette théorie en cause. Daniel Pincheira-Donoso et ses collègues ont passé en revue 4.100 espèces de vertébrés (oiseaux, mammifères, reptiles et amphibiens) pour tester la fameuse théorie du taux de vie. Résultat : celle-ci serait largement surestimée, d’après les auteurs. « La relation entre la taille et la longévité ne découle pas des taux métaboliques, mais d’autres facteurs intrinsèques et extrinsèques liés à la taille », avancent-ils.

On observe une corrélation entre la taille d’une espèce et sa durée de vie. © Kevin Healy et al, Proceedings of Royal Society B, 2014

Les animaux de grande taille sont par exemple moins vulnérables à la prédation, à la famine et aux conditions environnementales extrêmes, comme la sécheresse. « En outre, cette réduction de mortalité extrinsèque peut modifier l’optimum pour l’investissement dans la maintenance somatique », signale l’étude. Un animal consacrant moins d’énergie à se défendre des prédateurs aura ainsi plus de ressources pour « investir » dans la maintenance et la réparation des cellules. « En d’autres termes, la relation entre le taux métabolique et la longévité est fallacieuse et ne se pose que parce que les deux sont corrélés à la taille du corps ». D’autres facteurs influent également sur la durée de vie. Les animaux nocturnes vivent par exemple plus longtemps proportionnellement car ils sont moins exposés aux radiations solaires, délétères pour les cellules.

Les animaux à sang froid, très dépendants de la température extérieure

L’autre problème est que la plupart des études se sont concentrées sur les espèces endothermes. Or, chez les animaux à sang froid, « les facteurs extérieurs comme la température ont un effet bien plus important sur la longévité que le métabolisme », attestent les auteurs. D’une part, les animaux ectothermes sont généralement actifs sur une plus courte période de l’année dans les environnements plus froids, ce qui réduit leur exposition au risque de prédation et aux pénuries alimentaires. Deuxièmement, les régions plus chaudes et tropicales abritent une plus grande diversité d’espèces de prédateurs et de parasites, ce qui réduit l’espérance de vie. Pour autant, ceci n’exclut pas complètement une coexistence avec la théorie du métabolisme : on sait que la chaleur accélère le métabolisme des animaux à sang froid, ce qui affecte négativement leur durée de vie.

41 % des amphibiens risquent l’extinction. Le réchauffement climatique pourrait encore diminuer leur durée de vie. © Samuel Giacomelli, Unsplash

Le réchauffement climatique pourrait conduire à une extinction massive des reptiles et amphibiens

Mais la principale conclusion de l’étude, c’est que le réchauffement climatique risque de se traduire par une extinction massive des animaux ectothermes comme les amphibiens et les reptiles. « Si l’espérance de vie des vertébrés à sang froid est liée aux températures environnementales, nous devons nous attendre à voir leur durée de vie se réduire au fur et à mesure que le réchauffement augmente », alerte Daniel Pincheira-Donoso. Or, ces animaux font déjà partie des espèces les plus menacées. Près d’une espèce sur cinq des 10.000 lézards, serpents, tortuescrocodiles et autres reptiles estimées dans le monde est menacée d’extinction. Selon une étude de Nature parue en 2014, 41 % des amphibiens risquent l’extinction, contre 26 % des mammifères et 13 % des oiseaux. En cause : la disparition de leur habitat naturel, une recrudescence des maladies ou encore la pollution. Des facteurs auxquels il faudra désormais ajouter le réchauffement climatique.

  • La théorie dominante explique la durée de vie par le taux métabolique : plus le métabolisme est lent, moins il produit de radicaux libres responsables de la sénescence.
  • Une nouvelle étude remet en cause ce précepte, arguant que la relation entre taille et longévité dépend d’autres facteurs extérieurs.
  • Les animaux à sang froid sont vulnérables aux températures extérieures, ce qui signifie que le réchauffement climatique pourrait réduire leur durée de vie.