Déplacez-vous, cigales : ces êtres vivants « s’assombrissent » aussi pendant longtemps | Science

Ce printemps, les cigales bourdonnent dans le sud-est et le Midwest, grâce au émergence simultanée de deux couvées majeures. Leurs cycles de 17 et 13 ans coïncident pour la première fois depuis 1803, lorsque Thomas Jefferson était à la Maison Blanche. Le résultat devrait être plus d’un billion de cigales chantant dans un spectacle difficile à manquer.

Où sont passés tous ces insectes ? Ils ont disparu sous terre et ils ne sont pas seuls. De nombreuses espèces ont adopté des stratégies de survie qui les obligent à passer la majeure partie de leur vie à faire profil bas et à attendre le moment opportun pour réapparaître. Nous avons mis en lumière six des espèces les plus incroyables qui préfèrent « sombrer dans l’obscurité », y compris ces insectes bruyants.

Grenouilles du désert

Les déserts australiens abritent des centaines de milliers de grenouilles que l’on trouve généralement sous la surface du sol. Ils y passent les mois secs, voire les années, en état de dormance. Les périodes humides de courte durée déclenchent une frénésie d’activité. Jodi Rowley, conservatrice de la biologie de la conservation des amphibiens et des reptiles au Musée australien et à l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, note que de nombreuses grenouilles australiennes ont évolué dans des environnements anciens et humides, puis se sont adaptées aux conditions sèches d’aujourd’hui. «Je pense qu’il est tout à fait remarquable qu’un animal si dépendant de l’eau douce puisse persister dans des environnements apparemment aussi hostiles», dit-elle.

Les grenouilles de plusieurs familles, dont les rainettes arboricoles, utilisent des périodes d’estivation, une sorte d’hibernation estivale, pour survivre dans un environnement aride sans perdre trop d’eau de leur corps. Pour ce faire, ils creusent sous terre et s’enveloppent de sécrétions cutanées grasses qui retiennent l’eau précieuse jusqu’à ce que les pluies reviennent. « Nous ne savons pas combien de temps ils peuvent survivre de cette façon », dit Rowley.

Lorsque les pluies arrivent, les grenouilles ont peu de temps pour se déterrer, se gaver de nourriture et trouver des partenaires. “La plupart des espèces sont des ‘reproducteurs explosifs’ : elles ont si peu de temps que c’est une frénésie d’accouplement”, explique Rowley. Ensuite, une autre course est lancée : les têtards doivent se transformer en grenouilles et s’enterrer en attendant les prochaines pluies. “Pour cette raison, la plupart des grenouilles du désert ont une durée larvaire très courte”, explique-t-elle. “La vitesse est essentielle.”

Orchidées « Rip Van Winkle »

Plus de 100 plantes différentes, dont de nombreuses espèces d’orchidées, entrent dans des états de dormance souterraine, ignorant l’émergence printanière pendant 20 ans. Certains les ont surnommées les orchidées « Rip Van Winkle », du nom du personnage fictif de Washington Irving qui a raté la Révolution américaine pendant un sommeil de 20 ans.

Richard Shefferson, écologiste évolutionniste à l’Université de Tokyo, affirme que cette stratégie a évolué plusieurs fois. Le plus souvent, la dormance semble être une adaptation qui permet à la plante de survivre sans les coûts et les risques associés à la germination et à la floraison chaque année, explique-t-il. Lorsque les orchidées poussent, elles courent le risque d’être mangées, et chez certaines espèces, y compris de nombreuses pantoufles de dame, cet effort produit des taux de pollinisation et de reproduction d’un abyssal 10 pour cent. C’est pourquoi de nombreuses orchidées ont adopté d’autres moyens de survivre et même de se reproduire.

Les orchidées dormantes peuvent obtenir la nutrition dont elles ont besoin en digérer les champignons qui vivent parmi leurs racines, et certaines espèces alimentées par des champignons n’utilisent pas du tout la photosynthèse, ce qui permet une dormance extrême. Par exemple, l’orchidée corail est généralement en dormance quatre ans sur cinq, vivant entièrement sous terre. “Quand ils germent, ils fleurissent mais ont évolué pour devenir autogames, ce qui leur donne une pollinisation à 100 pour cent”, explique Shefferson. “Donc, cette orchidée a développé une histoire de vie qui est généralement dormante, car pourquoi gaspilleriez-vous des ressources en germination alors que vous ne faites pas de photosynthèse et ne pouvez pas fleurir tant que vous n’êtes pas grand et plein de ressources stockées?”

Loir somnolent

Le loir comestible d’Europe, un mammifère nocturne ressemblant à l’écureuil, est peut-être l’hibernateur le plus dévoué au monde. L’animal est capable de dormir dans des terriers souterrains pendant plus de 11 mois par an…sous certaines conditions. La graisse corporelle accumulée par les loirs comestibles avant cette combinaison marathon d’hibernation hivernale et d’estivation estivale les rendait particulièrement attrayants pour les Romains. Ils dévorait les petits mammifères trempés dans du miel ou roulés dans des graines de pavotune pratique qui a donné son nom à l’espèce.

Les loirs passent généralement plus d’une année donnée à hiberner qu’à être éveillés, mais certaines années, ils prolongent leur sommeil pour durer presque tout un voyage autour du soleil. Pourquoi? Certaines études suggèrent que ces années connaissent une pénurie de graines de hêtre européen, une source majeure de subsistance en loir que les arbres produisent selon un cycle d’expansion et de récession. Lorsque ces graines sont rares, les loirs ne s’accouplent pas, peut-être parce que leurs petits, nés seulement trois mois avant l’hibernation, ne pourraient pas grossir assez rapidement pour survivre. Au cours de ces années non reproductrices, les loirs n’ont apparemment pas l’impression que cela vaut la peine de se réveiller beaucoup. Mais d’autres la recherche suggère une motivation différente a poussé les loirs à passer la plupart de leur temps sous terre : cela les empêche d’être mangés par des prédateurs comme les hiboux nocturnes.

Tardigrades indestructibles

Les tardigrades sont d’étonnants animaux microscopiques, également appelés ours d’eau, qui peuvent survivre à tous les types de conditions extrêmes. Ils peuvent se ratatiner en raison d’une déshydratation presque complète et ralentir leur métabolisme jusqu’à presque rien. Dans cet état, ils peuvent survivre plus de 30 ans sans nourriture ni eau. Ils peuvent supporter des températures explosives de plus de 300 degrés Fahrenheit, des frissons proches du zéro absolu et même des radiations dans le vide gelé de l’espace. Les tardigrades sont sur Terre depuis 600 millions d’années, ce qui signifie qu’ils ont déjà survécu aux cinq extinctions massives précédentes de la planète.

Dans leur état inactif, les tardigrades semblent morts et la manière exacte dont ils émergent n’est pas complètement comprise. Cependant, ils continueront probablement à le faire si la plupart des autres espèces de la planète, y compris les humains, ont disparu. Une étude menée par l’Université d’Oxford et le Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian, examinant la résilience de la vie sur Terre face aux catastrophes apocalyptiques, depuis les supernovas jusqu’aux impacts d’astéroïdes, a révélé que ces minuscules créatures sont susceptible de survivre à n’importe quelle catastrophe jusqu’à ce que notre soleil meure.

Poisson-poumon africain

Poisson survivant souterrain | Le plus étrange du monde

Lorsque les cours d’eau s’assèchent, Poisson-poumon africain possède une étonnante façon de s’adapter, si efficace qu’elle a permis à l’espèce de survivre inchangée pendant 400 millions d’années. Ces animaux ressemblent plus à des anguilles qu’à des poissons typiques et possèdent des membres fins qui leur permettent de se déplacer sur terre. Les poumons ont des branchies, mais ils ont aussi de vrais poumons, ce qui signifie qu’ils peuvent respirer de l’air par la bouche, grâce à laquelle ils obtiennent la majeure partie de leur oxygène.

Pendant les périodes sèches, les poumons se nichent dans la boue et dans leur propre mucus, qui durcit pour fournir un abri retenant l’eau, les protégeant des bactéries et des agents pathogènes et laissant une voie respiratoire pour qu’ils puissent respirer. Ils entrent dans un état de torpeur durant lequel ils ne mangent ni ne boivent, vivant de l’énergie stockée et ralentissant leur rythme cardiaque à deux battements par minute.

Pendant des mois, voire des années, les poumons attendent le signal du retour de l’eau ; ils savent qu’il est temps de réapparaître lorsque leur bouche, ouverte pour respirer, commence à se remplir d’eau à mesure que les rivières et les zones humides se renouvellent.

Cigales

Le cigales périodiques, dont les mâles « chanteurs » produisent le son emblématique en faisant vibrer les membranes sur leurs abdomens creux, résonnent cette année de l’Oklahoma au Wisconsin en passant par le Maryland. Les cigales passent presque toute leur vie tranquillement sous terre. Cependant, contrairement à de nombreuses autres espèces, ils ne sont pas dormants. “Les nymphes souterraines creusent, se déplacent et se nourrissent activement des racines des arbres”, écrit l’entomologiste du Smithsonian Floyd Shockley dans un e-mail. “Ils restent comme des nymphes pendant LONGTEMPS.”

Le cycle de vie des nymphes est régulé par leurs gènes, et parmi les racines, elles captent également des signaux sur le passage des saisons auprès de leurs arbres hôtes à feuilles caduques. Durant l’année de leur émergence prévue, ils attendent la météo. “La température du sol dépassant 64 degrés Fahrenheit, entre 12 et 18 pouces sous terre, est l’élément déclencheur qui les pousse à commencer à creuser leur chemin”, écrit Shockley.

Après peut-être 13, voire 17 ans en tant que nymphes, les insectes ne passent que quelques courtes semaines au-dessus du sol, pendant lesquelles ils s’accouplent et les femelles pondent dans les arbres. Lorsque ces œufs éclosent, après six ou sept semaines, une nouvelle génération de nymphes tombe au sol et s’y creuse pour recommencer le cycle, qui se déroulera presque toutes sous terre.

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