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Singes de mer, fougères et grenouilles congelées: des organismes qui ressuscitent de la nature

Les œufs de crevette têtard peuvent rester en dormance pendant des années, puis se réveiller lorsque les pluies insondables du désert arrivent. Photo de Theloushe, utilisateur de Flickr

À l'approche de Pâques, nous commençons à remarquer les signes de la résurrection annuelle de la nature. Comme le note TS Elliot, TS Elliot a noté que le temps chaud commençait à «élever des lilas sur une terre morte» et à «des racines ternes émouvantes avec des pluies de printemps». les buissons d'azalée.

Mis à part ce grand spectacle de renaissance, la nature offre plusieurs cas de résurrections encore plus étonnantes. Des animaux congelés qui reprennent leur activité lors du dégel printanier jusqu'à la vie qui s'épanouit dans des sables du désert apparemment désolés, ces créatures donnent une nouvelle impulsion à la capacité de la nature à se régénérer.

Fougère de résurrection

Une fougère de résurrection, avant et après l'arrosage. Photo par l'utilisateur de Flickr Gardening in a Minute

Comme son nom l'indique, pendant une sécheresse, la fougère de résurrection se ratatine et semble morte, mais avec un peu d'eau, la plante reprendra une vie vivante. Il peut passer d'un brun desséché et desséché à un vert luxuriant et vibrant en seulement 24 heures.

La fougère ne meurt pas, mais elle peut perdre jusqu'à 97% de sa teneur en eau pendant une période de sécheresse extrême. En comparaison, d'autres plantes s'effondrent généralement si elles perdent plus de 10% de leur teneur en eau. Les fougères Resurrection réalisent cet exploit en synthétisant des protéines appelées déshydrines, qui permettent à leurs parois cellulaires de se replier et de revenir plus tard à une plénitude juteuse.

Les fougères de résurrection se trouvent aussi au nord que New York et à l'ouest jusqu'au Texas. Les fougères ont besoin d'une autre plante à laquelle s'accrocher pour croître, et dans le sud, on en trouve souvent qui recouvrent de façon spectaculaire les chênes. Une branche de chêne tombée recouverte de fougères de résurrection est commune dans les jardins du sud, bien que les fougères soient également apparues dans des endroits plus étranges: en 1997, des astronautes ont emmené des spécimens de fougères de résurrection sur la navette spatiale Discovery pour étudier comment la plante ressuscite en apesanteur. Comme l'écrivent les enquêteurs (PDF), la fougère «s'est révélée être un voyageur robuste dans l'espace et a présenté des schémas de régénération inchangés par son aventure orbitale». Cela lui a valu le titre de «première fougère dans l'espace».

Saumure crevettes, crevettes palourdes et crevettes têtard

Dans les déserts de l'ouest des États-Unis, de rochers et de sables apparemment sans vie, la vie s'épanouit en ajoutant simplement un peu d'eau de pluie. Les piscines dites «éphémères» ou «nids de poule» forment de minuscules écosystèmes allant de quelques millimètres à plusieurs mètres de profondeur. Les étangs peuvent atteindre jusqu'à 140 degrés Fahrenheit au soleil d'été ou tomber en dessous de zéro pendant les nuits d'hiver. Ils peuvent s’évaporer presque aussi vite qu’ils sont apparus ou s’attarder pendant des jours, voire des semaines. En tant que tels, les animaux qui y vivent ont tous des adaptations particulières pour leur permettre de prospérer dans ces conditions extrêmes.

Étangs du désert éphémères au Nouveau-Mexique. Photo: JN Stuart

Parmi les créatures les plus captivantes des nids-de-poule, on trouve les crevettes à la saumure (renommée du singe de mer!), Les crevettes à la palourde et les crevettes à têtards. Ces crustacés pratiquent une forme particulière de tolérance à la sécheresse: dans un processus connu sous le nom de cryptobiose, ils peuvent perdre jusqu'à 92% de leur eau corporelle, puis revenir à une action pleinement fonctionnelle une heure après l'arrivée d'une nouvelle pluie. Pour ce faire, les animaux minuscules gardent leur centre de commande neural hydraté, mais utilisent des molécules de sucre à la place de l'eau pour conserver le reste de leurs cellules intactes tout au long de la sécheresse. Comme les fougères de résurrection, les crevettes à saumure ont également été emportées dans l'espace - elles ont été écloses avec succès même après avoir été transportées à l'extérieur de la navette spatiale.

La plupart de ces animaux ne vivent que pendant une dizaine de jours, leur permettant de terminer leur cycle de vie (avant tout) avant que leur piscine ne se vide. Leurs œufs séchés déclenchent l'éclosion non seulement lorsqu'ils sont hydratés à nouveau, mais également lorsque la teneur en oxygène, la température, la salinité et d'autres facteurs sont tout à fait justes. Certains chercheurs, comme ce zoologue cité dans un article de journal de 1955, pensent que les œufs peuvent rester en dormance pendant plusieurs siècles et éclosent quand les conditions sont favorables.

Grenouilles des bois

Certains amphibiens subissent leur propre type d'hibernation extrême afin de survivre à des températures glaciales en hiver. Cet état d'animation suspendu leur permet de ralentir ou d'arrêter leurs processus vitaux, y compris la respiration et les battements de coeur, juste au bord de la mort, mais pas tout à fait. Les grenouilles des bois, par exemple, peuvent rencontrer des conditions de gel sur le sol de la forêt en hiver. Leur corps peut contenir 50 à 60% de glace, leur respiration est complètement arrêtée et leur rythme cardiaque est indétectable. Ils peuvent rester comme ça pendant des jours, voire des semaines.

Ils y parviennent grâce à une astuce biologique spécialement développée. Lorsque les grenouilles rencontrent les premiers signes de gel, leurs corps retirent l'humidité de ses organes centraux, les recouvrant d'une couche d'eau qui se transforme ensuite en glace. Avant de geler, la grenouille inonde également son système circulatoire de molécules de sucre, qui agissent comme antigel. Lorsque la situation se réchauffe, ils peuvent récupérer complètement en une journée, ce que les chercheurs appellent une «reprise spontanée de la fonction». Ici, Robert Krulwich explique le processus:

Comme on le voit à travers ces exemples, certaines créatures reviennent vraiment du bord de la mort pour prospérer!

Singes de mer, fougères et grenouilles congelées: des organismes qui ressuscitent de la nature