MIGRATIONS ANIMALES

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Problèmes biologiques Déterminisme

Bien qu'il fasse appel à des mécanismes physiologiques assez uniformes, le déterminisme de l'impulsion migratoire varie dans une large mesure selon les groupes animaux envisagés. Comme la reproduction, les migrations s'intègrent dans le cycle annuel des animaux dont toutes les phases dépendent d'un rythme physiologique très complexe affectant l'ensemble de l'organisme et particulièrement les glandes endocrines et les gonades. Elles sont par ailleurs corrélatives de variations qualitatives et quantitatives du métabolisme. Chez les oiseaux, où le déterminisme des migrations est relativement bien connu, les différentes phases du cycle annuel d'un migrateur, se plaçant en une séquence rigoureuse, sont sous l'influence de trois sortes de facteurs, agissant d'une manière complémentaire.

Les facteurs internes se rattachent aux mécanismes hormonaux intéressant l'ensemble de l'organisme par l'intermédiaire de l'hypophyse. Cette glande possède un rythme intrinsèque propre indépendant de l'action des facteurs externes ; son fonctionnement cyclique est encore mal connu. L'existence d'un rythme héréditaire est confirmée par le fait que, parmi les populations migratrices d'une même espèce, se mélangeant en hivernage entre elles et avec des populations sédentaires de la même espèce, chacune a sa propre chronologie d'évolution physiologique. Ainsi, les diverses races de bergeronnettes printanières (Motacilla flava) hivernant en Afrique centrale ont un « calendrier physiologique » fixé génétiquement en fonction des conditions climatiques de l'aire de reproduction, bien que toutes les races soient soumises aux conditions identiques de la zone d'hivernage.

L'influence des facteurs externes se manifeste surtout par le biais des variations de la photopériode. De multiples changements physiologiques peuvent être déclenchés en modifiant artificiellement la durée d'éclairement quotidien. La croissance ou l'involution des gonades dépendent de la photopériode chez tous les oiseaux ainsi que, chez les seules espèces ou populations migratrices, un engraissement notable, consécutif aux modifications profondes du métabolisme. Au cours de la phase prémigratoire, le métabolisme subit des changements, se traduisant en particulier par le dépôt de graisses, si bien que le poids atteint alors son maximum annuel : des fauvettes rayées américaines (Dendroica striata) pesant 10 à 12 g en période normale atteignent 20 à 23 g juste avant leur migration postnuptiale. Tous les migrateurs témoignent d'une hyperphagie évidente et d'une grande facilité à reconstituer leurs réserves lipidiques.

Ces deux facteurs, rythme propre de l'hypophyse et influence de la photopériode s'exerçant d'une manière très variable selon les saisons et les latitudes, déterminent chez les migrateurs divers changements qui les mettent dans une disposition prémigratoire. En plus des signes physiologiques déjà mentionnés, les oiseaux manifestent une agitation toute particulière ; il existe même une activité nocturne assez étonnante chez les espèces strictement diurnes en période normale. Cette véritable « crise » physiologique met l'oiseau migrateur dans une disposition favorable en vue de la dépense énergétique que comportent les déplacements.

Ces changements interviennent avec des modalités différentes au cours de la migration postnuptiale ou de la migration prénuptiale. Après la reproduction peut exister une période réfractaire pendant laquelle les oiseaux ne sont pas sensibles à l'allongement de la photopériode. Cela leur évite de se mettre à nicher ou de repartir en migration si, quittant leurs territoires de nidification en automne, ils se réfugient dans des quartiers d'hiver situés dans l'hémisphère opposé, où les jours, déjà plus longs, augmentent encore.

Les facteurs évoqués ci-dessus pourraient conférer une rigueur presque mathématique au déterminisme de la migration, le cycle de l'hypophyse étant strictement fixé et les variations de la photopériode liées à un phénomène cosmique. Les voyages migratoires se feraient alors à dates absolument fixes, ce qui aurait des conséquences fâcheuses du fait de l'irrégularité de la venue des périodes favorables ou défavorables, jamais liées étroitement aux saisons astronomiques. En fait, la migration est déclenchée par divers facteurs déterminants agissant par l'intermédiaire de leur influence sur le métabolisme. Au nombre de ces stimuli, la quantité d'aliments disponibles joue un rôle important ; leur pénurie provoque le départ. La température a, elle aussi, une action fort nette. Mais des facteurs psychologiques consécutifs au grégarisme interviennent également, les individus dominants, mus par une stimulation plus forte, entraînant les autres.

Dans le déterminisme des migrations, la part des divers facteurs mentionnés ci-dessus varie dans une large mesure. Par exemple, chez les oiseaux, existent de véritables opportunistes, pour lesquels les différentes modalités du voyage paraissent dépendre du baromètre et du thermomètre. Leur ajustement immédiat aux conditions du milieu explique la variabilité de leurs déplacements migratoires. C'est le cas de passereaux comme les hirondelles et de la plupart des canards, qui demeurent d'ailleurs pendant toute la période d'hivernage dans un état de réceptivité vis-à-vis des conditions ambiantes, ce qui leur permet une réponse immédiate aux fluctuations du milieu par l'intermédiaire d'un ajustement écologique et physiologique important pour leur survie. En revanche, d'autres migrateurs, comme les martinets, manifestent une plus grande indépendance à l'égard des facteurs du milieu et paraissent régis avant tout par leur cycle interne et les variations de la photopériode. Les modalités de leur cycle migratoire sont ainsi plus strictes et varient peu d'année en année, notamment quant à la chronologie des déplacements.

Le déterminisme des migrations est beaucoup moins bien connu en ce qui concerne les autres groupes animaux. Il est cependant certain que les facteurs mis en évidence chez les oiseaux interviennent de la même manière. Les conditions écologiques jouent un grand rôle chez les mammifères, notamment chez les ongulés dont les migrations suivent le rythme de la végétation. Les baleines quittent les océans antarctiques à l'arrivée de l'hiver dès que les conditions deviennent défavorables aux populations planctoniques dont se nourrissent ces grands cétacés. Les constantes physiques (pH, salinité, luminosité, courants) et biotiques différentes des grandes masses d'eau en mouvement sont en étroit rapport avec les migrations des poissons, qu'elles déterminent par suite de mécanismes physiologiques contrôlant l'osmorégulation et le métabolisme.

Baleinoptères

Dessin : Baleinoptères

Migrations des Baleinoptères dans l'hémisphère Nord (d'après Slijper). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mégaptères

Dessin : Mégaptères

Migrations des Mégaptères (Megaptera Novæ-Angliæ) dans l'hémisphère Sud (d'après Slijper). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mais il ne faut pas méconnaître que des causes physiologiques profondes rendent obligatoire, à un moment donné, un changement d'habitat en modifiant les condi [...]

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Invasion de criquets migrateurs en Afrique du Sud

Invasion de criquets migrateurs en Afrique du Sud
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Écrit par :

  • : docteur en sciences de l'environnement, historienne des sciences et de l'environnement, chercheuse associée au laboratoire SPHERE, CNRS, UMR 7219, université de Paris-VII-Denis-Diderot
  • : membre de l'Académie des sciences, directeur honoraire du Muséum national d'histoire naturelle

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Pour citer l’article

Valérie CHANSIGAUD, Jean DORST, « MIGRATIONS ANIMALES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/migrations-animales/