De nombreux animaux passent l'hiver dans un état appelé hibernation. Cependant, sur les plusieurs milliers d'espèces d'oiseaux connues aujourd'hui, une seule - l'engoulevent de Californie - plonge en hibernation.

Cet oiseau est actif principalement la nuit, et par temps froid mois d'hiver il se cache dans les fissures entre les rochers et autres cachettes. Sa température corporelle normale est de 35 à 45,5°C, mais pendant l'hibernation, elle descend à 20°C et plus bas s'il fait froid. Ainsi, l'oiseau économise l'énergie obtenue à partir des réserves de graisse.

Auparavant, les scientifiques ne soupçonnaient pas que l'engoulevent hiberne. Ce n'est qu'en 1946 qu'un oiseau endormi a été découvert dans l'un des canyons de Californie. Cependant, les Indiens le savaient probablement, car ils appelaient cet oiseau "loir".

En sommeil profond

Nightjar hiberne dans des endroits isolés comme des fissures entre les pierres. Chaque année, il passe environ 90 jours sans bouger, les yeux fermés.

Lorsqu'il est menacé d'attaque, l'engoulevent gonfle son corps et déploie ses ailes. L'Engoulevent est un oiseau nocturne qui se nourrit d'insectes. Elle passe la journée dans les buissons ou les arbres.

Phalaenoptilus nuttallii, oiseau insectivore nocturne pesant environ 35 à 50 g, le plus petit membre de la famille des chèvres en Amérique du Nord. Il vit dans la partie ouest du continent, habitant des espaces ouverts arides. C'est le seul oiseau capable d'hiberner.

L'Engoulevent d'Amérique à gorge blanche hiberne pendant les mois froids d'hiver lorsque la nourriture principale - les insectes volants - devient indisponible. Ces oiseaux peuvent rester inactifs pendant 10 à 25 jours, avec des températures corporelles tombant en dessous de 10°C et même jusqu'à 3°C ont été enregistrées (voir R. M. Brigham, 1992. Daily Torpor in a Free-rangement Goatsucker, the Common Poorwill ( Phalaenoptilus nuttallii)).

Les peuples autochtones du sud-ouest de l'Amérique du Nord semblent connaître depuis longtemps la capacité inhabituelle de l'engoulevent à gorge blanche. Alors les Indiens Hopi l'appelaient holchoco‘dormeur’ (voir C. P. Woods & R. M. Brigham. 2004. The Avian Enigma: “Hibernation” by Common Poorwills ( Phalaenoptilus nuttalli)). Les scientifiques ont enregistré pour la première fois l'hibernation de cet oiseau en 1946. Par la suite, l'hibernation des engoulevents a été étudiée en laboratoire, et avec l'avènement des émetteurs radio miniatures thermosensibles, dans leur habitat naturel.

Comme les mammifères en hibernation, les engoulevents alternent des périodes d'inactivité avec des réveils périodiques. Les abris Nightjar sont toujours ouverts et orientés au sud ou au sud-ouest pour rester au soleil plus longtemps. Il est très important pour les oiseaux de pouvoir sortir de l'hibernation à temps, et le chauffage passif par le soleil permet juste d'économiser de l'énergie pour un réveil aussi rapide si nécessaire.

L'état de torpeur pendant les périodes de froid et de manque de nourriture est un moyen bénéfique pour conserver les réserves d'énergie, en particulier pour les petits animaux qui ont initialement un taux métabolique élevé et ont donc besoin de beaucoup de nourriture. La torpeur "diurne" à court terme est typique d'environ 100 espèces d'oiseaux de 29 familles. Mais une seule espèce utilise l'hibernation. Pourquoi? Peut-être qu'un certain nombre de facteurs ont contribué à cela. L'Engoulevent à gorge blanche se nourrit d'insectes volants inaccessibles par temps froid, vit dans des environnements arides à faible productivité, hiberne dans des endroits à forte fréquence de journées ensoleillées et choisit des abris ouverts qui permettent l'utilisation du chauffage solaire passif pour un réveil périodique.

Ainsi, nous avons découvert que la plupart des animaux ayant une température corporelle instable, qui dépend de environnement tomber en état d'hibernation. Mais étonnamment, de nombreux animaux à température corporelle constante, comme les oiseaux, peuvent également tomber dans hibernation pendant les saisons défavorables de l'année. On sait que la plupart des oiseaux évitent les conditions hivernales défavorables en migrant. Mais même Aristote (384 - 322 av. J.-C.), dans son Histoire des animaux en plusieurs volumes, attirait l'attention sur le fait que "certains oiseaux s'envolent pour passer l'hiver dans des pays chauds, tandis que d'autres se réfugient dans divers abris, où ils tombent dans hibernation." L'éminent naturaliste suédois Carl Linnaeus est également arrivé à cette conclusion, qui dans son ouvrage Le système de la nature (1735) a écrit: hiverner dans des roselières le long des rives des lacs et des rivières. "Pendant longtemps, les déclarations d'Aristote et Linnaeus ont été rejetés par les ornithologues, qui se sont référés au fait bien connu que certains oiseaux migrent vers les pays chauds, tandis que les non migrateurs sont actifs en hiver, et les oiseaux hibernant, contrairement à l'affirmation que beaucoup, la science ne sait pas. Ce n'est qu'après que des scientifiques américains ont découvert en 1937 un engoulevent hibernant (Phalaenoptilus nuttalii) dans une crevasse rocheuse qu'il est devenu clair que certaines espèces d'oiseaux peuvent tomber dans un état similaire pendant les saisons défavorables de l'année. Les deux scientifiques ont mené des études plus approfondies et ont constaté qu'avant de tomber en hibernation, cette espèce d'oiseau perd une partie importante de son poids, et à un certain moment, à la suite de cet épuisement, le mécanisme de transition vers un état de torpeur est activé. Dans cet état, le métabolisme chute brusquement, le besoin en oxygène est réduit de près de 30 fois et la température corporelle chute de 40-41°C à 18-19°C et même plus bas. Les oiseaux tombèrent dans une torpeur qui dura environ 3 mois et donna l'impression qu'ils étaient morts. Il a été constaté que pendant l'hibernation, un engoulevent pesant 40 g consommait 0,15 ml d'oxygène pour 1 g de poids par heure, alors qu'à l'état normal - 2,7 ml. Les mêmes scientifiques ont bagué l'un de ces oiseaux et, les années suivantes, il s'est avéré qu'elle avait toujours hiverné au même endroit pendant des années 4. Plus tard, il a été découvert que son autre parent, le petit engoulevent (Chordeilis minor), vit également en Amérique du Nord. et les Antilles, tombe en état d'hibernation. Au Danemark, un engoulevent d'Europe (Caprimutgus europeus) a été trouvé dans le même état à une température de l'air de 0°C. Des expériences menées avec lui ont montré que lorsque la température de l'air était artificiellement abaissée à 4 ° C, l'oiseau tombait dans la stupeur et sa température corporelle passait de 37 - 40 ° C à 16 - 17 ° C, et la fréquence respiratoire - de 50 - 70 à plusieurs minutes. Il y a des observations que certaines espèces d'hirondelles (villageoises et rocheuses) hibernent également en hiver, laissez-les pendant plusieurs jours dans des conditions défavorables (par exemple, lors d'un cyclone qui approche). Dans un état de stupeur, la température corporelle de ces poussins est passée de 39°C à 20°C et même plus bas, le pouls et la respiration ont ralenti, et ils ont survécu dans cet état pendant 7 à 12 jours. Après avoir réapparu, les parents les ont réchauffés avec leur corps et les poussins sont revenus à la vie. Dans une saison favorable, les jeunes martinets ont volé hors du nid après 33 à 35 jours, et dans les périodes défavorables, lorsqu'ils sont tombés dans un état de stupeur, ils ont eu besoin de 40 à 50 jours.la mère, s'étant envolée pour se nourrir, s'attardera pendant plus de dix minutes (chez les colibris, seules les femelles nourrissent la progéniture). Après son retour, réchauffés par la chaleur maternelle, ils reprennent vie. Il a été établi que les colibris adultes de plusieurs espèces (Calypte costae, C. anna, Eugenes Lampornis), vivant sur le continent américain, sont également capables de tomber dans un état de torpeur lors de nuits particulièrement froides, lorsque leur température corporelle descend à 8,8 ° C. Il a été prouvé que le poids diverses sortes les colibris varient de 1,7 à 19,1 g, et le besoin d'oxygène chez les petits spécimens au repos est de 11 à 16 ml pour 1 g de poids par heure, pendant le vol - 70 à 85 ml, et dans un état de stupeur seulement 0, 17 ml . La dépense énergétique des colibris est élevée et il existe un risque que les colibris ayant une température corporelle de 44 ° C ne puissent pas supporter la période où ils dorment sans nourriture, car ils n'auront pas suffisamment de réserves d'énergie. Dans cette situation, leur corps, avec un refroidissement excessif dû à l'épuisement nocturne, perdra la possibilité de se réchauffer à nouveau au début de sa phase active. Pendant ce temps, comme vous le savez, les nuits sur les hauts plateaux d'Amérique du Sud et d'Amérique centrale, où vivent les colibris, sont froides. C'est pourquoi les colibris ont un mécanisme de protection - ils tombent dans un état torpide la nuit et leur température corporelle est comparée à la température ambiante; ainsi, ils ne cèdent pas leur chaleur et stockent de l'énergie qui n'est pas utilisée pour générer de la chaleur dans le corps. Dans ce cas, la loi du physiologiste néerlandais Van Gough s'applique, reflétant la relation entre la vitesse de réaction des processus chimiques et la température (si la température corporelle baisse de 10 ° C, les processus métaboliques commenceront à se dérouler presque 3 fois plus lentement). Ainsi, si la température corporelle d'un colibri passe de 44°C à 34°C, cela entraînera une diminution du métabolisme par trois et, par conséquent, une importante conservation de l'énergie.Une régulation similaire de la température corporelle pendant la torpeur a également été trouvée chez le colibri violet (Eulampis jugularis), qui, comme les autres colibris, tombe facilement dans un état torpide. En état de torpeur, la température corporelle de cette espèce de colibri est généralement proche de la température de l'air, mais si cette dernière descend en dessous de 18°C, la température corporelle de l'oiseau ne baisse plus et reste à 18 - 20°C. La torpeur dans laquelle tombent certaines espèces d'oiseaux diffère sensiblement de l'hibernation, caractéristique de nombreux mammifères. Tout d'abord, le corps des oiseaux non seulement n'accumule pas de réserves d'énergie sous forme de graisse, mais au contraire en consomme une partie importante. Alors que les mammifères entrent en hibernation, ayant sensiblement pris du poids, les oiseaux perdent beaucoup de poids avant la stupeur. C'est pourquoi le phénomène de torpeur chez les oiseaux, selon le biologiste soviétique R. Potapov, ne devrait pas être appelé hibernation, mais hypothermie.Jusqu'à présent, le mécanisme de l'hypothermie chez les oiseaux n'a pas été entièrement étudié.Il est intéressant de noter que tous les oiseaux capables de tomber dans un état de torpeur, de manière systématique. Les uns par rapport aux autres, ils sont proches parents et ont des caractéristiques physiologiques et écologiques communes. La chute de ces oiseaux dans un état de stupeur dans des conditions de vie défavorables est une réaction physiologique adaptative qui s'est fixée au cours de l'évolution.

Les oiseaux sont généralement divisés en sédentaires et migrateurs, selon leur mode de vie. Mais il y a des oiseaux très spéciaux parmi eux. Il s'agit d'un engoulevent américain à gorge blanche. Bien que ces oiseaux n'aiment pas la saison froide, ils ne sont pas pressés de quitter leurs terres natales à la recherche des meilleurs endroits pour hiverner. Au lieu de vols épuisants et dangereux, ils ont choisi d'hiberner dans un endroit confortable.

L'engoulevent à gorge blanche américain, ou l'engoulevent de Californie comme on l'appelle parfois, se trouve dans les régions arides de l'ouest de l'Amérique du Nord. Son aire de répartition s'étend de la province canadienne de la Colombie-Britannique au nord jusqu'aux régions centrales du Mexique au sud. C'est un petit oiseau dont le poids n'atteint que 35 à 55 grammes et dont la taille est de 20 centimètres.

Les engoulevents construisent leurs nids sur le sol, sous le couvert de buissons ou d'herbes. À la fin du printemps et tout au long de l'été, la femelle pond généralement deux œufs. Mais il y a eu des cas où la femelle fait un deuxième nid et pond un nouveau lot d'œufs pendant que le mâle nourrit la progéniture éclos. En plus de cette caractéristique, les engoulevents ont une réaction défensive très intéressante face à l'apparition des prédateurs : les engoulevents ouvrent grand la bouche et sifflent bruyamment, imitant le comportement d'un serpent.

Les engoulevents sont actifs la nuit, car leur nourriture principale est constituée d'insectes volants nocturnes. Avec le début de la saison fraîche, les engoulevents tombent dans un état particulier, rappelant l'hibernation chez les mammifères. A cette époque de l'année, leur principale nourriture, les insectes, est pratiquement absente. Pour ne pas se compliquer la vie en cherchant de la nourriture, ils hibernent. Les engoulevents trouvent un endroit tranquille dans les crevasses des rochers et plongent dans une stupeur qui peut durer de 10 à 20 jours à 3 mois. Des études ont montré que les processus métaboliques dans le corps de l'oiseau ralentissent tellement que sa température corporelle peut chuter jusqu'à 10 degrés Celsius. Des cas ont été enregistrés lorsque la température corporelle des oiseaux est tombée à 3-4 degrés et que la consommation d'oxygène a été réduite jusqu'à 30 fois. Dans le même temps, leurs lieux d'hibernation ne sont pas complètement fermés au monde extérieur. L'engoulevent s'installe pour l'hiver afin que les rayons du soleil tombent dessus et le réchauffent de sa chaleur.

Fait intéressant, tous les engoulevents à gorge blanche n'ont pas cette compétence. La population d'oiseaux du nord, qui vit au Canada et dans les États du nord des États-Unis, préfère toujours voler vers le sud jusqu'au Mexique. Mais les engoulevents, vivant à l'origine dans le sud, hibernent.

Une fonctionnalité intéressante les zoologistes ont découvert que les engoulevents tombaient dans une stupeur hivernale seulement en 1947, lorsque des oiseaux à moitié morts ont été trouvés dans les rochers. Mais les Amérindiens connaissaient cette caractéristique des oiseaux bien avant la découverte des scientifiques, car dans la langue des Indiens Hopi, l'engoulevent à gorge blanche est appelé «endormi».

Au bord de la vie Denkov Veselin A.

Y a-t-il des oiseaux qui hibernent en hiver ?

Ainsi, nous avons découvert que la plupart des animaux dont la température corporelle est instable, qui dépend de l'environnement, tombent dans un état d'hibernation. Mais étonnamment, de nombreux animaux à température corporelle constante, comme les oiseaux, peuvent également hiberner pendant les saisons défavorables de l'année. On sait que la plupart des oiseaux évitent les conditions hivernales défavorables en migrant. Mais même Aristote (384-322 av. J.-C.), dans son Histoire des animaux en plusieurs volumes, a attiré l'attention sur le fait que "certains oiseaux s'envolent pour passer l'hiver dans des pays chauds, tandis que d'autres se réfugient dans divers abris, où ils tombent dans hibernation."

L'éminent naturaliste suédois Carl Linnaeus est également arrivé à cette conclusion, qui dans son ouvrage Le système de la nature (1735) a écrit : « En automne, quand une vague de froid commence, les hirondelles, ne trouvant pas assez d'insectes pour se nourrir, commencent à chercher un abri pour l'hivernage. dans les roselières, le long des rives des lacs et des rivières.

Pendant longtemps, les déclarations d'Aristote et de Linné ont été rejetées par les ornithologues, qui se sont référés au fait bien connu que certains oiseaux migrent vers les pays chauds, tandis que les non migrateurs sont actifs en hiver, et la science ne connaît pas les oiseaux qui hiberner, contrairement à l'affirmation de beaucoup. Ce n'est qu'après que des scientifiques américains ont découvert en 1937 un engoulevent hibernant (Phalaenoptilus nuttalii) dans une crevasse rocheuse qu'il est devenu clair que certaines espèces d'oiseaux peuvent tomber dans un état similaire pendant les saisons défavorables de l'année. Les deux scientifiques ont mené des études plus approfondies et ont constaté qu'avant de tomber en hibernation, cette espèce d'oiseau perd une partie importante de son poids, et à un certain moment, à la suite de cet épuisement, le mécanisme de transition vers un état de torpeur est activé. Dans cet état, le métabolisme chute fortement, le besoin en oxygène est réduit de près de 30 fois et la température corporelle passe de 40-41 ° C à 18-19 ° C et même plus bas. Les oiseaux tombèrent dans une torpeur qui dura environ 3 mois et donna l'impression qu'ils étaient morts. Il a été constaté que pendant l'hibernation, un engoulevent pesant 40 g consommait 0,15 ml d'oxygène pour 1 g de poids par heure, alors qu'à l'état normal - 2,7 ml. Les mêmes scientifiques ont bagué l'un de ces oiseaux et, les années suivantes, il s'est avéré qu'elle a toujours hiberné au même endroit pendant 4 ans.

Plus tard, on a découvert qu'un autre de ses parents, le petit engoulevent (Chordeilis minor), qui vit également en Amérique du Nord et aux Antilles, tombe en état d'hibernation. Au Danemark, un engoulevent d'Europe (Caprimutgus europeus) a été trouvé dans le même état à une température de l'air de 0 °C. Des expériences menées avec lui ont montré que lorsque la température de l'air était artificiellement abaissée à 4 ° C, l'oiseau tombait dans la stupeur et sa température corporelle passait de 37-40 ° C à 16-17 ° C, et la fréquence respiratoire - de 50-70 à plusieurs minutes. Il y a des observations que certaines espèces d'hirondelles (villageoises et rocheuses) hibernent également en hiver.

Un état de torpeur à court terme, que les scientifiques appellent torpeur, a été observé chez des poussins nouvellement éclos de martinet noir (Apus apus), qui tombent dans cet état lorsque les parents les laissent plusieurs jours dans des conditions défavorables (par exemple, pendant un cyclone qui approche). Dans un état de torpeur, la température corporelle de ces poussins est passée de 39 ° C à 20 ° C et même plus bas, le pouls et la respiration ont ralenti et, dans cet état, ils ont survécu pendant 7 à 12 jours. Après avoir réapparu, les parents les ont réchauffés avec leur corps et les poussins sont revenus à la vie. Aux périodes favorables de l'année, les jeunes martinets s'envolaient du nid après 33 à 35 jours, et aux périodes défavorables, lorsqu'ils tombaient dans un état de stupeur, ils avaient besoin de 40 à 50 jours.

On sait depuis longtemps que les poussins de certaines espèces de colibris tombent également dans un état torpide similaire si la mère, s'étant envolée pour se nourrir, s'attarde plus de dix minutes (chez les colibris, seules les femelles nourrissent leur progéniture). Après son retour, réchauffés par la chaleur maternelle, ils reprennent vie. Il a été établi que les colibris adultes de plusieurs espèces (Calypte costae, C. anna, Eugenes Lampornis), vivant sur le continent américain, sont également capables de tomber dans un état de torpeur lors de nuits particulièrement froides, lorsque leur température corporelle descend à 8,8 °C.

Il a été prouvé que le poids de diverses espèces de colibris varie de 1,7 à 19,1 g et que la demande en oxygène des petits spécimens au repos est de 11 à 16 ml pour 1 g de poids par heure, pendant le vol - 70 à 85 ml, et dans un état de stupeur seulement 0,17 ml. La dépense énergétique des colibris est élevée et il existe un risque que les colibris ayant une température corporelle de 44 ° C ne puissent pas supporter la période où ils dorment sans nourriture, car ils n'auront pas suffisamment de réserves d'énergie. Dans cette situation, leur corps, avec un refroidissement excessif dû à l'épuisement nocturne, perdra la possibilité de se réchauffer à nouveau au début de sa phase active. Pendant ce temps, comme vous le savez, les nuits sur les hauts plateaux d'Amérique du Sud et d'Amérique centrale, où vivent les colibris, sont froides. C'est pourquoi les colibris ont un mécanisme de protection - ils tombent dans un état torpide la nuit et leur température corporelle est comparée à la température ambiante; ainsi, ils ne cèdent pas leur chaleur et stockent de l'énergie qui n'est pas utilisée pour générer de la chaleur dans le corps. Dans ce cas, la loi du physiologiste néerlandais Van Gough s'applique, reflétant la relation entre la vitesse de réaction des processus chimiques et la température (si la température corporelle baisse de 10 ° C, les processus métaboliques commenceront à se dérouler presque 3 fois plus lentement). Ainsi, si la température corporelle d'un colibri passe de 44°C à 34°C, cela entraînera une triple réduction du métabolisme et, par conséquent, une importante conservation de l'énergie.

Une régulation similaire de la température corporelle pendant la stupeur a également été trouvée chez le colibri violet ( Eulampis jugularis ), qui, comme les autres colibris, tombe facilement dans un état torpide. En état de torpeur, la température corporelle de cette espèce de colibri est généralement proche de la température de l'air, mais si cette dernière descend en dessous de 18°C, la température corporelle de l'oiseau ne baisse plus et reste à 18-20°C.

La torpeur dans laquelle tombent certaines espèces d'oiseaux est bien différente de l'hibernation commune à de nombreux mammifères. Tout d'abord, le corps des oiseaux non seulement n'accumule pas de réserves d'énergie sous forme de graisse, mais au contraire en consomme une partie importante. Alors que les mammifères entrent en hibernation, ayant sensiblement pris du poids, les oiseaux perdent beaucoup de poids avant la stupeur. C'est pourquoi le phénomène de torpeur chez les oiseaux, selon le biologiste soviétique R. Potapov, ne devrait pas être appelé hibernation, mais hypothermie.

Jusqu'à présent, le mécanisme de l'hypothermie chez les oiseaux n'est pas entièrement compris.

Il est intéressant de noter que tous les oiseaux capables de tomber dans un état de stupeur sont systématiquement des parents proches entre eux et ont des caractéristiques physiologiques et écologiques communes. La chute de ces oiseaux dans un état de stupeur dans des conditions de vie défavorables est une réaction physiologique adaptative qui s'est fixée au cours de l'évolution.

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