L’hibernation des écureuils arctiques en Alaska est aujourd’hui plus courte de dix jours qu’il y a 25 ans. Mais cela ne vaut que pour les femelles, les mâles dorment toujours aussi longtemps – ce qui n’offre pas les meilleures conditions pour la reproduction.
La période pendant laquelle les écureuils terrestres arctiques femelles et mâles prêts à s’accoupler se rencontrent se raccourcit de quatre jours par décennie, selon une équipe de recherche dirigée par Cory Williams, professeur assistant au département de biologie de l’université d’État du Colorado.
Pour cette étude, publiée dans la revue Science, les chercheurs ont utilisé des ensembles de données à long terme couvrant une période de 25 ans. Ils ont combiné des données sur la température de l’air et du sol en Alaska arctique avec des données sur la température corporelle de 199 écureuils terrestres en liberté et ont constaté que les femelles sortent chaque année plus tôt de leur hibernation. Ils mettent ce phénomène en relation avec le dégel précoce provoqué par le changement climatique. En revanche, les mâles ne réagissent pas à la hausse précoce des températures et restent en hibernation aussi longtemps qu’auparavant.
« Je pense que la particularité de notre étude est que nous considérons un ensemble de données suffisamment long pour montrer l’impact du changement climatique sur un mammifère de l’Arctique », explique Williams, auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse. « Nous pouvons montrer un lien direct entre les changements de température et la physiologie et l’écologie de ces animaux ».
Helen Chmura, chercheuse à la Rocky Mountain Research Station de l’USDA Forest Service et première auteure de l’étude, ajoute : « Nos données montrent que la couche active, c’est-à-dire la couche de sol au-dessus du pergélisol, gèle plus tard en automne, devient moins froide au milieu de l’hiver et dégèle un peu plus tôt au printemps. Ces changements, qui se traduisent par une réduction d’environ 10 jours de la durée pendant laquelle le sol est gelé à un mètre de profondeur, se sont produits en seulement 25 ans, ce qui est plutôt rapide ».
Avant que le réchauffement climatique n’ait un impact aussi important sur l’Arctique, les femelles dormaient environ un mois de plus que les mâles. Ces derniers avaient ainsi suffisamment de temps pour faire repousser leurs testicules, qui rétrécissent au début de l’hibernation, au cours d’un cycle annuel de puberté. Cette période se raccourcit toutefois.
« Si cela se poursuit, nous nous attendons à ce que les femelles soient prêtes à s’accoupler avec les mâles avant que ceux-ci n’aient atteint leur pleine maturité sexuelle », explique Williams, auteur principal de l’étude, à l’AFP.
Les écureuils terrestres arctiques sont uniques parmi les mammifères. Ils passent huit mois de l’année en hibernation et, pendant cette période, la température de leur corps passe d’environ 37°C à -3°C, des protéines antigel empêchant le sang et les tissus cellulaires d’être détruits par les cristaux de glace. Dans cet état, appelé torpeur, l’activité de leur cerveau et de leurs organes ralentit considérablement. En même temps, ils sont encore capables de fournir suffisamment d’énergie à partir de leurs réserves de graisse pour produire de la chaleur afin d’éviter que les tissus ne gèlent. Au printemps, ils sortent à nouveau de leurs terriers, situés à plus d’un mètre de profondeur, affamés et prêts à s’accoupler.
Une hibernation plus courte présente des avantages et des inconvénients
Les femelles profitent probablement de cette hibernation raccourcie. Elles perdent moins de graisse pendant l’hiver et, au printemps, elles peuvent commencer plus tôt à chercher des racines, des pousses, des baies et des graines pour faire de nouvelles réserves. Cela pourrait avoir un effet positif sur la santé et le taux de survie de leurs portées.
Cependant, les mâles devraient également changer leurs habitudes. Si la durée des possibles « nuits de rendez-vous » communs devait encore se raccourcir, les conditions pour une descendance suffisante se détérioreraient.
Mais pour les écureuils terrestres, une période d’activité plus longue augmente également le risque d’être mangés par des prédateurs tels que les renards, les loups et les aigles, pour lesquels ils constituent une source de nourriture importante. Cela pourrait avoir des conséquences sur l’ensemble de la chaîne alimentaire si les prédateurs avançaient leur période de reproduction parce que leurs proies sont disponibles plus tôt dans l’année.
L’équipe de recherche ne peut pas encore prévoir quelles seront les conséquences du raccourcissement de la période d’hibernation des femelles sur la population d’écureuils terrestres. C’est pourquoi il est si important de collecter des données à long terme afin de comprendre comment les écosystèmes réagissent au changement climatique, souligne Williams.
Julia Hager, PolarJournal
Lien vers l’étude : Helen E. Chmura et al., Climate change is altering the physiology and phenology of an arctic hibernator. Science380,846-849(2023). DOI : 10.1126/science.adf5341
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