Des chercheurs de la Michigan Technological University savent que la façon la plus intelligente de connaître un orignal est son cerveau. Spécifiquement, les mesures du crâne révèlent des informations sur la taille du corps, la physiologie et les conditions d'enfance de l'orignal. Mettre ensemble, les mesures à travers le temps révèlent la santé d'une population et même les changements de son environnement.

Pour la population d'orignaux en plein essor de l'Isle Royale, une espèce clé dans l'étude prédateur-proie la plus longue au monde sur l'île, les crânes ont diminué d'environ 16 pour cent sur une période de 40 ans. Les résultats ont été publiés récemment dans Biologie du changement global .

Sarah Hoy, chercheur à la School of Forest Resources and Environmental Science (SFRES) de Michigan Tech, dirigé l'étude.

"Les conditions dans lesquelles vous êtes né ont un impact énorme non seulement sur votre taille, mais aussi sur la durée de votre vie, " Hoy dit. " Cette idée n'est pas nouvelle - ce que nous essayons de faire est d'établir comment le réchauffement climatique affecte cette icône, espèces adaptées au froid. Nous avons trouvé des preuves suggérant que les orignaux connaissant un premier hiver chaud avaient tendance à être plus petits à l'âge adulte et à vivre moins longtemps. »

Les résultats de l'étude sur l'orignal de l'Isle Royale sont significatifs pour plusieurs raisons, particulièrement pris dans le contexte des populations d'orignaux à proximité.

Dans le nord du Minnesota, les populations d'orignaux ont diminué de moitié au cours des 12 dernières années. De nombreux écologistes considèrent trois facteurs principaux en jeu :la prédation, maladie et changement climatique. En particulier, l'influence des températures plus chaudes sur l'état nutritionnel de l'orignal et les parasites de l'orignal, y compris un ver cérébral parasite mortel qui est propagé par le cerf de Virginie, qui se sont déplacés plus au nord dans le territoire de l'orignal à mesure que le climat s'est adouci.

"Les populations d'orignaux dans le nord du Minnesota ont fait des réservoirs, " Hoy dit. " Le climat est considéré comme un moteur principal, que ce soit directement par des températures hivernales plus chaudes causant un stress thermique et influençant l'état nutritionnel de l'orignal ou indirectement en établissant un habitat plus favorable pour le cerf de Virginie.

Comme les orignaux du Minnesota ont décliné, les orignaux de l'Isle Royale ont prospéré, la population a augmenté chaque année de plus de 20 pour cent au cours des six dernières années. Il n'y a pas non plus de cerf de Virginie pour propager des parasites sur l'Isle Royale. Pourtant, les deux groupes d'orignaux partagent un climat similaire, Hoy et son équipe se sont donc demandé si les crânes d'orignaux de l'Isle Royale révéleraient les effets néfastes du changement climatique.

Les orignaux, qui sont naturellement des créatures du nord, préfèrent le froid. Les hivers plus chauds dans les Northwoods soulèvent des inquiétudes quant à la façon dont les populations animales s'adapteront au changement climatique.

En mesurant la longueur, largeur et hauteur des crânes d'orignal - sur 662 crânes rassemblés sur l'île Royale par des centaines de volontaires scientifiques citoyens sur quatre décennies - des modèles clairs se dégagent. D'abord, les crânes ont diminué de taille et, seconde, les preuves suggèrent que les veaux d'orignaux qui ont vécu un premier hiver chaud avaient tendance à être plus petits à l'âge adulte et à vivre moins longtemps. le collaborateur de Hoy, Rolf Peterson, un enseignant-chercheur SFRES à Michigan Tech, aidé à transporter certains des crânes.

"Le plus loin que nous devions parcourir était de 20 miles, " Peterson dit. " Ce ne sont pas des changements que vous pouvez voir sur le terrain; nous recherchons des tendances au fil du temps dans l'ensemble de la population."

Salut, Peterson et leur collaborateur John Vucetich, professeur d'écologie à Michigan Tech, suggèrent que les tendances reflètent une population en transition. Une partie de la transition de l'orignal de l'île Royale est liée à une autre espèce clé de l'île, les loups.

Cela ressemble à un paradoxe :une population croissante avec des individus en diminution et une durée de vie plus courte. Pourtant, lorsque l'équilibre écologique de la disponibilité alimentaire et de la prédation est pris en compte, la contradiction a plus de sens. Alors que les loups sont morts sur l'île (il n'en restait que deux au cours de l'étude hivernale de l'année dernière), la population d'orignaux a triplé au cours de la dernière décennie, atteignant environ 1, 600 dans l'enquête de 2017. La compétition pour la nourriture peut également contribuer à la malnutrition et donc aux petits orignaux.

"La diminution de la taille du crâne peut être un indicateur précoce du changement de population, ", dit Vucetich. "Nous regardons probablement une population en transition, et la transition la plus saine impliquerait presque certainement de restaurer la prédation des loups sur l'île Royale."

L'adaptation au changement climatique est déjà difficile pour l'orignal; l'ajout du déséquilibre actuel dans la dynamique prédateur-proie met un stress supplémentaire sur l'écosystème de l'île Royale. S'appuyant sur six décennies de données, l'étude d'hiver d'Isle Royale sortira plus tard cet hiver pour documenter les impacts du changement de population dans l'écosystème de l'île.

En attendant, le National Park Service prévoit de rendre sa décision cet hiver sur la réintroduction ou non des loups à Isle Royale.