Les plantes et les animaux savent-ils quelle heure il est ?
En cette période de l'année, les journées sont les plus longues et la nature tourne à plein régime. L'heure à laquelle les papillons émergent, les bourgeons de fleurs s'épanouissent et les oiseaux pondent leurs œufs est déterminée par de nombreuses règles, basées entre autres sur la durée de la journée. Mais comment les animaux et les plantes "savent-ils" avec précision que le moment est venu ?
Tout comme les humains vivent au rythme du jour et de la nuit, les animaux et les plantes dépendent également d'une "horloge biologique". Cette horloge leur indique quand il est temps de dormir, de se reproduire, d'hiberner, de produire du pollen ou de migrer vers le sud. C'est pour eux la seule manière de profiter de conditions optimales pour survivre.
A chacun son moment
La plupart des organismes sont dépendants de plusieurs phénomènes rythmiques en même temps. Pour les gérer, ils utilisent des "zeitgebers". Ce mot vient de l'allemand et signifie littéralement "indicateur de temps". Les zeitgebers sont des éléments de l'environnement qui indiquent à un animal ou à une plante l'heure qu'il est ou la période de l'année dans laquelle il se trouve.
Dans nos contrées, les saisons bien définies ont chacune un rapport jour/nuit spécifique. La longueur du jour est donc un zeitgeber important. Sous les tropiques, le jour et la nuit sont à peu près de la même longueur et cette information est moins importante. Les plantes peuvent y pousser toute l'année et les animaux ont un cycle de reproduction moins strict.
Dans les régions maritimes, le flux et le reflux de la marée déterminent le rythme de la journée. Alors que les animaux terrestres vivent selon un cycle de 24 heures, les crabes, les moules et les bernaches sont "réveillés" deux fois par jour, lorsque la marée haute les engloutit. La température ambiante est un autre zeitgeber important. Elle dit par exemple au hérisson quand il peut commencer à hiberner ou au papillon quand il est temps d'éclore.
Le Thècle de l'orme sort de son cocon début juin
Respecter le timing absolument
Une fois que l'horloge biologique fixée en fonction d'un zeitgeber, elle continue de fonctionner à ce rythme. Une conséquence bien connue des humains est le fameux décalage horaire: lorsque nous atterrissons dans un endroit où jour et nuit sont inversés, notre corps a besoin de plusieurs jours pour se reprogrammer. La même chose se produit dans la nature. Les fleurs qui s'ouvrent chaque matin et se referment à la tombée de la nuit resteront ouvertes si elles sont placées sous une lumière artificielle.
Mais ce jeu ne dure pas éternellement: sans feedback de la part de l'environnement, la prévisibilité d'une horloge interne se dilue. Tout comme les horloges mécaniques, les horloges biologiques doivent donc être ajustées régulièrement. L'horloge biologique humaine, par exemple, ne s'étend que sur environ 24 heures, selon la personne. Chaque matin, nous vérifions notre réveil et appuyons sur le bouton de réinitialisation. C'est le seul moyen de nous assurer que nous sommes en phase avec notre environnement et que nous n'arriverons pas en retard au travail.
Une collection d'horloges biologiques
La plupart des organismes ne dépendent pas d'un unique zeitgeber et ont donc plusieurs réveils biologiques en eux. Chaque "horloge" contrôle un aspect spécifique de leur vie. Par exemple, les échassiers migrent vers le sud à la fin de l'été, muent à un autre moment et dépendent de la marée pour chercher leur nourriture.
Les abeilles vont plus loin: elles adaptent parfaitement leur "danse culinaire" à la position du soleil. Elles effectuent en effet des mouvements de danse complexes pour indiquer à leurs collègues où se trouvent le nectar. La position du soleil par rapport à ces vols acrobatiques est absolument cruciale. Vu que le soleil se déplace d'est en ouest pendant la journée, les abeilles doivent savoir exactement quelle heure il est à tout moment de la journée. Leur horloge interne est très pratique pour y parvenir.
Température de l'horloge perturbée
La nature dépend donc de nombreux zeitgebers différents. La plupart d'entre eux sont assez rigides, comme la durée du jour et les marées. La température est beaucoup moins fiable en tant que zeitgeber. Et le réchauffement climatique ne fait rien pour arranger les choses.
Les oiseaux comme la mésange charbonnière, par exemple, accordent une attention particulière à la durée du jour pour déterminer quand pondre leurs œufs. Traditionnellement, l'éclosion coïncide avec un pic de leur nourriture préférée : les chenilles de phalènes brumeuses. Mais ces chenilles ne tiennent pas vraiment compte de la longueur jour/nuit et dépendent principalement de la température. Il peut donc arriver que la population de chenilles soit au maximum un peu trop tôt et que la mésange charbonnière trouve, du coup, moins de nourriture. De plus, la chenille peut elle-même se trouver en difficulté si sa plante hôte ne présente pas encore de feuilles en suffisance.
Le pouillot véloce est un oiseau migrateur. De nos jours, quelques pouillots hibernent avec nous.
Les animaux et les plantes connaissent donc l'heure avec précision. Peut-être même mieux que nous, car ils ne se plient pas aux impératifs d'un calendrier ou d'une montre. Il est certain que toute leur existence est parfaitement adaptée au mécanisme temporel qui leur tient à cœur. Une petite perturbation de leurs zeitgebers a de graves conséquences sur leurs chances de survie.
