THERMORÉGULATION, biologie

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La température des animaux « à sang froid »

La plupart des animaux « à sang froid » dépendent étroitement du milieu extérieur, bien que, ainsi que nous l'avons mentionné plus haut, ils soient capables, dans certains cas, de maintenir leur température corporelle relativement constante. Un bon nombre d'entre eux sont capables de rester plus chauds que le milieu où ils vivent, que ce soit dans l'air ou même dans l'eau. L'équation générale, écrite sous la forme HS = Htot −  HR − HC − HE nous montre qu'augmenter la température corporelle revient donc à chercher comment maximiser HS.

Les animaux aquatiques : une endothermie est-elle possible ?

Dans ce cas, HE = 0 et HR est négligeable. On peut donc écrire HS = Htot − HC. Le milieu aquatique se caractérise par une grande conductivité thermique et par une faible teneur en oxygène dissous, qui nécessite une forte ventilation des surfaces d'échange respiratoires (branchies), où la température du sang s'équilibre avec celle de l'eau. En conséquence, les animaux ne peuvent qu'être à la même température que l'eau, même si leur métabolisme est élevé, sauf si l'animal dispose d'un échangeur thermique placé entre les branchies et le reste du corps. C'est ce qui est réalisé chez certains poissons, comme le thon ou le requin, qui, grâce à un système à contre-courant d'irrigation des muscles, peuvent ainsi conserver localement une partie de la chaleur qu'ils produisent.

Les animaux terrestres : importance du comportement

Pour augmenter HS, le moyen le plus classique est d'utiliser les rayonnements solaires (HR) et/ou d'augmenter le métabolisme (Htot). Les rayonnements solaires sont ainsi utilisés par les reptiles et les insectes. Les reptiles peuvent changer leur couleur : une peau plus sombre absorbe mieux la chaleur solaire et accélère le réchauffement des animaux. Ils peuvent également faire varier la surface exposée au soleil en étalant les pattes ou en aplatissant le corps, également en jouant sur leur orientation par rapport aux rayons du soleil. Les animaux sont ainsi capables de se réchauffer rapidement et, lorsqu'ils ont atteint une certaine température (leur préférendum thermique), ils s'efforcent de la maintenir plus ou moins constante en modulant leur comportement à cette fin (en alternant une exposition à l'ombre ou au soleil, par exemple). On peut extrapoler ces notions et même se risquer à quelques spéculations sur les dinosaures. Il est clair que ces derniers, la plupart de très grande taille (et donc avec un rapport S/V très faible), avaient une inertie thermique telle que leur température corporelle devait rester relativement constante, malgré les fluctuations nycthémérales de la température ambiante. Il est possible que certaines structures (plaques des stégosaures, voile du dimétrodon) aient servi à leur thermorégulation (comme les grandes oreilles des rongeurs désertiques).

L'endothermie chez les insectes

Chez les insectes, comme chez les divers poïkilothermes, la température du corps affecte les possibilités de locomotion, de nutrition, etc. Malgré leur petite taille, ces animaux peuvent néanmoins réaliser une certaine régulation thermique, qui procède à la fois de mécanismes ectothermes et endothermes, grâce à la chaleur reçue du soleil, mais aussi à une capacité à produire de la chaleur (par gramme de poids corporel) très importante. À l'opposé, les insectes au repos et à l'ombre ne mettent que quelques minutes pour se retrouver à la température ambiante. La plus grande partie de la chaleur est produite par les muscles alaires. Étant donné que leur efficacité est comprise entre 10 et 20 p. 100, cela signifie que la majeure partie de l'énergie dépensée est transformée en chaleur. Lors du vol, c'est très important. Souvent, les insectes ne s'envolent que lorsque leur température corporelle a atteint un certain seuil. Si la température externe est basse, les insectes sont capables de faire du « point fixe », c'est-à-dire s'échauffer avant l'envol par un bourdonnement au sol qui s'apparente au frisson thermique des vertébrés. C'est particulièrement le cas d'insectes de grande taille comme des papillons de nuit (leurs écailles réalisent une certaine isolation thermique) qui ne décollent que lorsque leur température thoracique atteint environ 40 0C.

Aspects « sociaux » de la thermorégulation

Nous avons évoqué précédemment comment le regroupement des animaux pouvait les aider à lutter contre le [...]

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Température corporelle et variation du métabolisme

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Isothermes de l'enveloppe de l'homme

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Pertes par rayonnement, conduction et évaporation

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Pour citer l’article

René LAFONT, « THERMORÉGULATION, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/thermoregulation-biologie/