https://frosthead.com

Pourquoi les baleines sont-elles si massives? Tout est question d'énergie

Personne ne sait pourquoi les mammifères marins comme les baleines, les vaches de mer et les phoques léopards sont si gros. À ce jour, la meilleure hypothèse est que, sans la pesanteur, les mammifères marins pourraient simplement gonfler à des poids énormes qui ferment les jambes des plus grands mammifères terrestres. Toutefois, comme le rapporte Laura Geggel de LiveScience, une nouvelle étude suggère que leur taille représente un équilibre délicat entre la quantité de nourriture qu’ils peuvent manger et la quantité de chaleur corporelle qu’ils perdent dans un océan glacial.

Pour examiner la taille des mammifères marins, les chercheurs ont examiné les masses corporelles de 3 859 espèces de mammifères vivants et de 2 999 espèces figurant dans les archives fossiles. Les résultats suggèrent que lorsque les espèces de mammifères se déplacent dans l'eau, elles commencent à évoluer pour devenir des espèces plus grandes. Selon un communiqué de presse, les mammifères aquatiques atteignent un point de frappe appréciable d'environ 1 000 livres. Dans l’ensemble, l’étude suggère que pour les mammifères aquatiques, plus grand est gros, mieux, mais jusqu’à un certain point. Ils détaillent leurs résultats dans une étude publiée dans le journal Proceedings de la National Academy of Sciences.

"Beaucoup de gens ont vu dans l'eau une plus grande libération des mammifères, mais nous constatons que c'est en fait plus contraignant", déclare le co-auteur, Jonathan Payne de Stanford, dans le communiqué. "Ce n'est pas que l'eau te permette d'être un grand mammifère, c'est que tu dois être un gros mammifère dans l'eau, tu n'as pas d'autre choix."

Comme le rapporte Carrie Arnold chez National Geographic, deux facteurs ont convergé pour rendre les mammifères aquatiques si énormes. Le premier est la nécessité de conserver la chaleur corporelle. Les petits mammifères terrestres, y compris les humains, perdent rapidement la chaleur corporelle au profit de l'eau glacée, les rendant ainsi vulnérables à l'hypothermie. «Quand vous êtes très petit, vous perdez la chaleur dans l'eau si rapidement, il n'y a aucun moyen de manger suffisamment de nourriture pour suivre le rythme», explique Payne dans son communiqué. Cependant, un animal de plus grande taille est capable de maintenir une température corporelle plus chaude et de limiter les pertes de chaleur.

Le deuxième facteur est la quantité de nourriture qu'une créature peut manger. Un animal ne peut consommer qu'une quantité de nourriture suffisante pour maintenir ce métabolisme ardent, un facteur limitant la taille maximale des mammifères marins. En fait, l'étude suggère que les tailles viables pour les mammifères dans l'océan sont plus limitées que celles sur terre, qui vont de la musaraigne de plusieurs centimètres à l'éléphant d'Afrique.

Il existe quelques exceptions à cette petite plage de taille des mammifères aquatiques. Les baleines à fanons sont beaucoup plus grandes que le point magique de 1 000 livres. "Le cachalot semble être le plus gros que vous puissiez obtenir sans une nouvelle adaptation", explique William Gearty, scientifique à Stanford et auteur principal de l'étude. Les baleines à fanons, cependant, ont piraté le système en développant une nouvelle adaptation à l'environnement: l'alimentation par filtre.

Au lieu de pourchasser des poissons comme des baleines à dents, ils extraient le petit zooplancton de la colonne d'eau avec leurs fanons frangés. En utilisant cette technique, ils dépensent peu d’énergie tout en collectant d’énormes quantités de krill.

Comme le dit Gearty à Geggel, il existe également des espèces de phoques plus petites et de nombreuses espèces de dauphins qui n'atteignent pas 1 000 livres. Ceci est en fait utile car tous les mammifères marins ne se battent pas pour occuper le même créneau écologique. «Au lieu de cela, elles s’étalent sur toute la gamme de tailles possibles», dit-il.

Ensuite, il y a les loutres, qui sont petites pour un mammifère marin. Comme le note le communiqué de presse, cela est probablement dû au fait que les créatures passent assez de temps sur la terre ferme. Mais peut-être qu’elles évoluent simplement sur une trajectoire différente, celle qui maximise la gentillesse et non la taille.

Pourquoi les baleines sont-elles si massives? Tout est question d'énergie