Le fonctionnement des tortues du manchot empereur élucidé

Faire la tortue pour économiser l’énergie 

Le manchot empereur se reproduit pendant l’hiver antarctique et doit supporter des températures aussi basses que -50 ° C et une vitesse du vent allant jusqu’à 200 km/h.manchot empereur

Chaque année, le manchot empereur mâle reste couver l’œuf sur la banquise durant plus de soixante jours pendant que la femelle part pêcher.

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Pour résister, une seule solution pour le manchot empereur: faire la tortue

Les manchots empereurs se serrent les uns contre les autres au sein d’une formation compacte, appelée la « tortue » : à l’intérieur d’une tortue, les températures peuvent avoisiner les 37 °C, soit une température proche de la température corporelle du manchot.

Ce comportement leur permet ainsi d’économiser l’énergie nécessaire à l’incubation de leur œuf au cours de leurs 4 mois de jeûne: leurs dépenses énergétiques  sont réduites de 21 à 26%.

La formation de « tortues » par les adultes reproducteurs est certainement l’une des formes les plus abouties de la thermorégulation sociale dans le monde animal.

La formation de « tortues » denses est influencée seulement par la baisse des températures extérieures.

Le réchauffement de la planète pourrait- il  avoir un impact négatif sur ce comportement de thermorégulation sociale ?

Une diminution des regroupements  diminuerait l’économie d’énergie des  mâles. Ils brûleraient  donc plus vite leurs réserves de graisse et pourraient être moins efficaces dans leur quête de nourriture à leur retour en mer.

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Néanmoins, ce qui se passait au sein de cette tortue restait encore mystérieux…

 Des chercheurs révèlent que les manchots s’y déplacent imperceptiblement, selon un modèle proche des embouteillages automobiles.

  Quand la température frôle les -30 ° et que le blizzard souffle, les manchots empereurs se serrent les uns contre les autres en une formation appelée « tortue ». © CNRS/DEPE/IPEV

Grâce à des vidéos tournées près de la base scientifique française de Dumont d’Urville, en Antarctique, et au travail de modélisation effectué par une équipe de biophysiciens allemands, on en sait désormais plus sur le fonctionnement intime des tortues.

RTEmagicC_42782_Manchots_tortue-f-amelineau-ens-lyon_txdam33380_9dd4e4Mâles de Manchots empereurs (Aptenodytes forsteri) durant l’incubation. Ils tiennent leurs œufs sur leurs pattes. source Ens-lyon.fr

Elles bougent imperceptiblement, toutes les demi-minutes environ, selon une onde de propagation proche de ce qui se passe dans les embouteillages automobiles.

« Il suffit qu’un manchot empereur, situé au centre ou en périphérie de la tortue, se déplace d’un ou deux centimètres, pour que l’ensemble du groupe se mette à bouger. Pour éviter que l’air froid ne s’engouffre, son voisin comble l’espace laissé vacant, et ainsi de suite… », décrit André Ancel, chercheur CNRS au Département d’écologie, physiologie et éthologie de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien, qui cosigne l’article paru dans le New Journal of Physics.

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L’intérêt de ces déplacements incessants est que les individus exposés au froid, sur les bords de la tortue, soient remplacés régulièrement. Mais ce ne serait pas le seul intérêt…

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New Journal of Physics 15 (2013) 125022
1367-2630/13/125022+17$33.00 © IOP Publishing Ltd and Deutsche Physikalische Gesellschaft

Les chercheurs tentent désormais de déterminer si ces « vagues » régulières n’ont pas aussi la fonction de faire tourner l’œuf entre les pattes du mâle, afin que sa température reste homogène (il est exposé à la fois à la chaleur de la poche incubatrice du père et au froid des pattes sur lesquelles il est posé).

sources partielles de l’article :

  • The origin of traveling waves in an emperor penguin huddle, publié dans New Journal of Physics le 16 décembre 2013 par R C Gerum, B Fabry, C Metzner, M Beaulieu, A Ancel et  D P Zitterbart; document PDF ici : 1367-2630_15_12_125022
  • CNRS.fr