Les changements climatiques causés par l’homme façonnent de plus en plus les milieux de vie sur Terre. L’augmentation des températures, les changements rapides des précipitations et de la saisonnalité, ainsi que l’acidification des océans entraînent des environnements modifiés pour de nombreuses espèces animales.
Comment les animaux s’adaptent-ils à ces nouvelles conditions, souvent extrêmes ?
Les systèmes nerveux des animaux jouent un rôle central dans la façon dont ils répondent aux changements climatiques. Deux des principaux intérêts de recherche du biologiste et neuroscientifique Sean O’Donnell de l’Université Drexel sont de comprendre comment les animaux font face aux températures extrêmes et d’identifier les forces qui façonnent la structure et la fonction des systèmes nerveux des animaux, en particulier le cerveau.
Toutes les fonctions principales du système nerveux – détection des sens, traitement mental et orientation du comportement – sont critiques car elles permettent aux animaux de s’orienter dans leur environnement, de survivre et de se reproduire. Selon l’expert, les changements climatiques affecteront ces fonctions, les aggravant dans de nombreux cas.
Les changements de température modifient l’équilibre énergétique des écosystèmes et, par conséquent, les sensations que les animaux éprouvent. Il est probable que les changements climatiques remettent en question tous leurs sens, de la vue au goût, en passant par l’odorat et le toucher.
Comme écrit dans Science Alert, Sean O’Donnell estime que les changements climatiques perturberont les indices environnementaux dont les animaux dépendent pour résoudre des problèmes tels que la sélection d’un habitat, la recherche de nourriture et le choix des partenaires.
Par exemple, certains animaux, comme les moustiques qui transmettent des parasites et des pathogènes, dépendent des gradients de température pour s’orienter dans leur environnement. Les changements de température modifient où et quand les moustiques cherchent des hôtes, entraînant des perturbations dans la transmission des maladies.
De plus, des sources d’information autrefois fiables, telles que les changements saisonniers de la lumière du jour, peuvent perdre leur utilité.
Et le cerveau des animaux, comment est-il affecté par les changements climatiques ?
Les cerveaux des animaux sont remarquablement flexibles et prêts à s’adapter à l’expérience environnementale individuelle. Cependant, des études comparant les espèces ont observé d’importantes conséquences environnementales sur l’évolution du cerveau.
Les systèmes nerveux des animaux évoluent pour correspondre aux environnements sensoriels de l’espace d’activité de chaque espèce. Ces modèles suggèrent que de nouveaux régimes climatiques finiront par façonner les systèmes nerveux, les forçant à évoluer.
Certaines parties du système nerveux sont limitées par des adaptations génétiques, tandis que d’autres sont plus plastiques et réagissent aux conditions environnementales. Les chercheurs ont étudié comment les températures extrêmes peuvent modifier les neurones individuels au niveau génétique et structurel, ainsi que la façon dont le cerveau est organisé dans son ensemble.
Ainsi, une meilleure compréhension de la manière dont les systèmes nerveux des animaux s’adaptent à des environnements en constante évolution aidera à prédire comment toutes les espèces seront affectées par les changements climatiques.
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