HIBERNATION

Les Mammifères hibernants

L'hibernation des Mammifères se rencontre dans tous les ordres, des Monotrèmes et Marsupiaux jusqu'aux Primates (Lémuriens), mais surtout chez les Rongeurs (marmottes, spermophiles, loirs, hamsters, lérots, etc.). Parmi les Insectivores hibernants, on connaît le hérisson, le tenrec, le setifer. Chez les chauves-souris des régions tropicales, les macrochiroptères sont homéothermes et présentent une température centrale constante au froid, tandis que les microchiroptères meurent en hypothermie quand la température ambiante approche 10 ⁰C. En revanche, les microchiroptères des zones tempérées sont hibernants. Bourlière a, le premier, interprété cette particularité comme le fruit d'une adaptation des microchiroptères tropicaux aux conditions climatiques des régions tempérées. De fait, on peut mettre en évidence chez tous les hibernants certains caractères d'espèces d'origine tropicale : ils sont naturellement mal protégés contre le froid, aussi sont-ils obligés, pour ne pas se refroidir, d'augmenter leurs combustions énormément, beaucoup plus que les espèces originaires de régions plus froides. En automne, ils « renoncent » à s'épuiser en luttant contre le froid quand ils ne trouvent plus le combustible (la nourriture abondante) nécessaire pour assurer des combustions intenses.

Physiologie de l'hibernation

Le moment où les hibernants entrent en sommeil est assez indépendant des conditions climatiques. Dans une région déterminée, les hibernants disparaissent à une époque assez précise, mais la même espèce (ou une espèce voisine) vivant à une latitude plus élevée, ou à plus haute altitude, peut disparaître plus tôt. Cette disparition plus élevée, ou à plus haute altitude, coïncide avec un degré assez marqué d'engraissement et une involution de nombreuses glandes endocrines (antéhypophyse, glandes sexuelles, thyroïde, cortex surrénalien, pancréas endocrine). Les parathyroïdes, au contraire, sont très actives, comme aussi la graisse brune interscapulaire qui est, à la fois, une réserve de graisse et une glande à sécrétion interne jouant un rôle essentiel dans le réchauffement des hibernants.

On a longtemps considéré l'involution de l'appareil reproducteur comme caractéristique de l'hibernation. Barkow (1846) a nié l'hibernation de l'ours en se fondant sur le fait que la femelle met bas en janvier et allaite jusqu'en mars. Aujourd'hui, on sait que l'ours est hypothermique en hiver (31 ⁰C de température rectale) et qu'il est dans cet état devenu inoffensif ; Hock (1958) a parlé de carnivorean lethargy. De fait, par unité de poids et par heure, l'ours en sommeil ne consomme pas plus d'oxygène (20 ml) qu'une chauve-souris de 5 g à 0 ⁰C, qu'un loir de 100 g à 5 ⁰C, qu'une marmotte de 4 kg à 5-10 ⁰C, qu'un tenrec de 600 g à 15 ⁰C. Tous les hibernants en sommeil produisent pratiquement 0,1 kcal par kilo à la température qui leur est la plus favorable pour cet état.

Sommeil et sommeil hivernal

Les hibernants à activité diurne, comme la marmotte, entrent en sommeil quotidien le soir ; au début de l'automne, la marmotte se refroidit de plus en plus à chaque endormissement vespéral. Lorsque sa température est tombée au-dessous de 12 ⁰C, elle ne se réveille que le surlendemain ou même plus tard : elle est entrée en hibernation. Quant au loir et au lérot, animaux à vie nocturne, c'est le matin qu'ils s'endorment et c'est aussi le matin qu'ils entrent en hibernation.

Aucun hibernant ne peut dormir tout l'hiver de façon ininterrompue. On assiste à des réveils périodiques : tous les 5 à 6 jours chez le hamster, 7 à 15 jours chez la marmotte, 15 jours à 3 semaines chez le loir et le spermophile d'Europe. Si le réveil périodique n'a pas lieu, l'hypothermie de l'hibernation conduit à la mort. Si l'on extirpe en été l'hypophyse de l'animal et qu'on le place en chambre froide, il devient hypothermique et s'endort, mais il ne se réveille pas, et, au bout de 8 jours, il meurt : les réveils périodiques sont une nécessité.

L'endormissement n'est pas un phénomène passif : chez l'hibernant qui s'endort, la température baisse régulièrement, puis elle se stabilise pour décroître ensuite plus rapidement. De telles variations de l'émission de chaleur montrent qu'il ne s'agit pas d'un processus passif.

Au cours de leur léthargie hivernale, les hibernants se réveillent si la température ambiante tombe au-dessus d'une certaine valeur qui varie avec les espèces ; elle est particulièrement basse pour les chauves-souris et particulièrement élevée pour le tenrec. On peut en conclure qu'il existe une température optimale pour le sommeil hivernal.

Estivation

L' hibernation du tenrec a été qualifiée d'estivation, non pas parce que le tenrec dort durant l'hiver austral, c'est-à-dire l'été boréal, mais parce que la température adéquate pour l'hibernation est de 15 ⁰C et que, si elle s'abaisse et atteint 12 ⁰C, le tenrec peut se réveiller. Bien des Mammifères primitifs – tel le marmouset d'Amérique tropicale – entrent en sommeil saisonnier en été quand la température ambiante tombe au-dessous de 20 ⁰C. Contrairement à ce que l'on a supposé un certain temps (Shaw, 1925 ; Kashkarov et Levis, 1927), il ne s'agit pas d'une léthargie estivale chez des hibernants ne trouvant plus de nourriture verte hydratée ; quand l'animal ne trouve plus que de la nourriture sèche, il renonce à s'alimenter et c'est le jeûne, combiné à une température relativement basse, qui entraîne le sommeil « estival ».