Imaginez que vous preniez un hélicoptère pour vous rendre sur une île inconnue, mais que vous soyez pris au piège par une énorme créature ressemblant à un singe, mesurant plus de 100 pieds de hauteur et pesant 158 tonnes. Avec une force choquante, cet ennemi simien envoie un tronc dans votre hélicoptère, avant d'écraser, de piétiner et de gueuler entre vos amis pendant les deux prochaines heures. C'est l'intrigue du film Kong: Skull Island, une nouvelle version de la franchise de 80 ans basée sur le tristement célèbre King Kong.
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Maintenant, Skull Island ne prétend jamais atteindre une précision scientifique. Mais nous devions nous demander: une créature aussi grande que ce gratte-ciel vivant pourrait-elle exister sur notre planète? Aurait-il la force de lui écraser des hélicoptères ou s'effondrerait-il sous son propre poids?
Pour commencer, il est clair que King Kong ou un autre singe gigantesque ne vit aucun endroit sur Terre sans être détecté. "King Kong, comme le montre le film, n'est probablement pas un organisme physiquement viable", déclare Jonathan Payne, paléobiologiste de l'Université de Stanford, qui a mené des recherches approfondies sur l'évolution de la taille corporelle au cours de l'histoire. Les principales raisons: gravité et biomécanique.
Si vous avez pris un animal et que vous l'avez fait exploser en taille, les mathématiques dictent que la masse de la créature augmenterait de manière cubique, ou par une puissance de trois. Cependant, avec le même rapport d'augmentation de taille, la largeur du corps de la créature, et donc de ses os et de ses muscles, n'augmenterait que de deux, déclare Payne. "À mesure que vous grandissez, vous devez consacrer de plus en plus de votre masse corporelle à vos os pour subvenir à vos besoins", dit-il.
C'est pourquoi vous ne voyez pas de créatures comme papa longlegs - ces arachnides ressemblant à des araignées qui apparaissent dans votre salle de bain et ne mesurent généralement pas plus d'un pouce de long - cadencées dans des tailles beaucoup plus grandes. "Leurs jambes se briseraient sous leur poids, " dit Payne. (Frémir.)
À cause de ces lois, prendre votre gorille occidental typique de 350 livres et le multiplier par un facteur de 20 serait physiquement impossible; le squelette et les muscles de la créature ne pourraient pas supporter sa masse. Les grands animaux ont besoin de membres plus gros et plus épais pour se tenir debout, a déclaré la paléoécologue de l'université du Nouveau-Mexique, Felisa Smith, ce qui rend peu probable qu'une créature terrestre ait jamais dépassé les 100 tonnes.
"Le pauvre King Kong ne pouvait même pas se retourner", dit Smith. Encore moins d'attaquer des personnes et des hélicoptères.
Il n’est donc pas surprenant que les plus gros animaux terrestres de la Terre, les éléphants, soient bien au-dessous de la taille de King Kong. Les éléphants d'Afrique, par exemple, peuvent atteindre une hauteur d'environ 13 pieds et peser jusqu'à 7, 5 tonnes. Dans le passé, toutefois, la vie était bien plus vaste: les dinosaures comme le Titanosaure pesaient près de 80 tonnes, soit dix fois plus que les éléphants d’Afrique d’aujourd’hui, mais loin d’être aussi gros que le roi fictif King Kong.
La raison en est que les dinosaures étaient des reptiles et que nous vivons aujourd'hui à une époque dominée par les mammifères. Pour maintenir leurs températures corporelles plus élevées, les mammifères à sang chaud dépensent environ 10 fois plus d'énergie que leurs reptiles à sang froid pour leur métabolisme. C'est l'énergie qu'un mammifère ne peut pas consacrer à l'augmentation de la taille de son corps. Il est donc logique que les plus gros mammifères que nous connaissions aient à peu près un dixième de la taille du plus grand reptile jamais trouvé, déclare Smith.
Qu'en est-il du rorqual bleu, qui est considéré comme le plus gros animal jamais créé sur Terre, pesant plus de 200 tonnes? Dans l'eau, les règles sont différentes. La flottabilité de l'eau aide à soutenir les corps des créatures marines, en soulageant un peu les muscles et les squelettes. Selon M. Smith, les rorquals bleus pourraient théoriquement être encore plus gros qu’aujourd’hui, mais les biologistes estiment que la période de gestation relativement courte des rorquals bleus pour leur taille corporelle - à peine 11 mois - limite leur taille.
(De même, il est possible que, sur une planète de gravité inférieure à celle de la Terre, telle que Mars, les créatures terrestres moins encombrées par leurs charges deviennent beaucoup plus grandes.)
Mais il existe un autre facteur majeur qui limite la taille d'un animal: la nourriture. Un singe de 158 tonnes aura besoin de beaucoup de nourriture pour subvenir à ses besoins, et il est peu probable qu'il trouve cette quantité de nourriture sur Skull Island, à moins que des hélicoptères remplis d'humains savoureux n'y tombent régulièrement.
En général, mettre la main sur plus de nourriture signifie avoir accès à proportionnellement plus de territoire, dit Smith. Les rorquals bleus nagent à travers des milliers de kilomètres pour trouver le krill à manger et les éléphants d'Afrique peuvent parcourir jusqu'à 80 kilomètres par jour à la recherche de végétation. Les grands animaux ont tendance à devenir plus petits sur les îles pour compenser le fait qu'il y a généralement moins de sources potentielles de nourriture, comme l'espèce d'éléphant nain éteinte qui vivait autrefois sur des îles de la mer Méditerranée. Ainsi, King Kong serait plus probablement un gorille nain qu'un énorme.
Quelles pressions évolutives rendraient plus attrayant le fait d'être un animal plus grand, compte tenu des inconvénients évidents? "Il faut un avantage sélectif pour être plus grand", déclare Smith. Par exemple: ne pas se faire manger. Puisque les prédateurs capturent plus facilement les animaux plus petits, la sélection naturelle peut pousser une espèce à grossir pour mieux se défendre. Cela peut toutefois être un compromis, car les gros animaux ont tendance à se déplacer beaucoup plus lentement que les plus petits (voir la leçon ci-dessus sur la biomécanique).
Être beaucoup plus gros signifie également que vous pouvez obtenir beaucoup plus de nourriture, dit Payne. L'exemple classique est la girafe, dont la hauteur massive lui permet d'atteindre une végétation qu'aucun autre animal ne peut atteindre. De même, les rorquals bleus peuvent filtrer de grandes quantités d’eau avec leurs dents en fanon, ce qui leur permet de capturer jusqu’à 8 000 livres de krill de la taille d’un doigt par jour.
Regardons les choses en face: scientifiquement parlant, King Kong est peut-être un jeu d’imagination aussi grand que Hollywood. Mais Payne ne veut pas exclure totalement la possibilité que la vie devienne aussi grande. "Je n'aime pas dire jamais de ces choses-là", dit-il. "Chaque fois que vous pensez que la vie ne peut pas faire quelque chose, elle trouve souvent le moyen de le faire ... La vie nous surprend de toutes sortes de façons."
Note de l'éditeur, 22 mars 2017: Cet article avait initialement faussement déclaré que l'augmentation de la masse d'une créature de manière cubique augmenterait celle-ci d'un facteur trois. Cela a été corrigé.
