Les rats-taupes nus sont d'étranges petits mammifères: leur peau exposée est ridée, leur sang est froid et ils ont une prédilection pour manger du caca. Une nouvelle étude a révélé une autre caractéristique étrange de ces créatures souterraines. Comme le rapporte James Gorman pour le New York Times, des chercheurs ont découvert que des rats-taupes nus peuvent survivre jusqu'à 18 minutes dans un environnement dépourvu d'oxygène en utilisant un processus métabolique normalement associé aux plantes.
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L'étude, publiée dans la revue Science, cherchait à déterminer comment les rats-taupes nus s'étaient adaptés à un mode de vie unique. Dans leur terrier souterrain, des rats-taupes nus vivent dans des colonies d'une taille inhabituelle comptant jusqu'à 300 individus, explique Thomas Park, professeur de sciences biologiques à l'Université de l'Illinois à Chicago, dans une vidéo de Guardian .
«L’inconvénient de vivre en très grand nombre est qu’ils utilisent tout leur oxygène et qu’ils surproduisent le dioxyde de carbone», explique Park. «Les autres mammifères souterrains ne vivent pas en très grand nombre car ils ne peuvent pas gérer le manque d'oxygène et l'acidité associée aux taux de dioxyde de carbone élevés.»
Au cours de la première phase de l'étude, les chercheurs ont placé des rats-taupes nus dans une chambre contenant 5% d'oxygène, soit environ le quart des niveaux présents dans l'air que nous respirons. Alors qu'une souris ne pourrait survivre que quelques minutes dans cet environnement, les rats-taupes ont pu persister pendant cinq heures. Ils sont devenus un peu lents, rapporte Rae Ellen Bichell pour NPR, mais ils allaient bien.
Les chercheurs ont ensuite introduit quatre rats-taupes dans une chambre contenant zéro pour cent d'oxygène. Alors que les créatures s'évanouissaient au bout de 30 secondes environ, leurs cœurs battaient sans arrêt pendant 18 minutes. Quand les rats-taupes ont été retirés de la chambre, ils se sont réveillés et ont vaqué à leurs occupations, apparemment pas plus mal à porter. Les trois rats-taupes exposés pendant 30 minutes sont toutefois décédés.
Comment ces rats résilients ont-ils survécu à ces conditions défavorables? Lorsque les chercheurs ont étudié des échantillons de tissus prélevés sur des rats à divers moments de la période de privation d'oxygène, ils ont observé un pic du taux de fructose.
La plupart des mammifères, y compris les humains, alimentent leurs cellules avec du glucose, qui est décomposé par l'estomac et absorbé par le sang. Ce processus métabolique nécessite de l'oxygène - c'est «le point essentiel de la respiration», écrit Gorman dans le Times . Dans des conditions normales, les rats-taupes nus fonctionnent également avec du glucose, mais dans des environnements extrêmes, pauvres en oxygène, ils semblent basculer vers un système métabolique alimenté par du fructose, qui ne nécessite pas d'oxygène. Avant cette étude, écrit Hannah Devlin de The Guardian, des processus biochimiques à base de fructose n’avaient été observés que chez les plantes.
Les humains peuvent stocker du fructose dans le foie et les reins, selon Bichell de NPR, mais nous n’avons pas la capacité de créer de l’énergie directement à partir de cette source et nous devons le convertir en glucose. Les rats-taupes, quant à eux, peuvent se convertir au fructose, une adaptation parfaite à la vie dans des terriers souterrains surpeuplés, où l'oxygène peut être rare.
Les chercheurs espèrent un jour pouvoir appliquer leurs découvertes à des humains souffrant de crises cardiaques ou d'attaques cérébrales, pouvant entraîner une privation d'oxygène. Mais pour le moment, l’étude brosse un tableau plus complet du rat-taupe nu, aussi merveilleux qu’étrange.
