Les taupes européennes peuvent surmonter les hivers rigoureux en devenant jusqu'à 11 % plus petites.

Une équipe de chercheurs allemands a découvert que l'espèce Talpa europaea est l'une des rares espèces qui se rétrécit de façon saisonnière au cours d'un processus connu sous le nom de phénomène de Dehnel. Bien que ce changement périodique soit connu depuis plus de 70 ans, les raisons exactes qui le sous-tendent restent obscures.

Les scientifiques ont conclu que le phénomène est une réponse aux températures froides et hivernales, plutôt qu'à un manque de nourriture. En rétrécissant, on pense que les animaux réalisent d'importantes économies d'énergie qui leur permettent de supporter le froid extrême.

Le Dr Dina Dechmann, l'auteur principal de la recherche, déclare :« Le phénomène de Dehnel offre une occasion unique d'étudier les changements de taille du cerveau chez les individus, et bien que la musaraigne commune soit le modèle classique, le démontrer chez d'autres animaux comme la taupe européenne a d'énormes répercussions."

"Un crâne qui rétrécit et repousse, aux côtés du cerveau et d'autres tissus, offre des possibilités importantes pour la recherche appliquée future."

Les résultats de l'étude ont été publiés dans Royal Society Open Science .

Qu'est-ce que le phénomène de Dehnel ?

Le phénomène de Dehnel porte le nom du professeur August Dehnel, qui a observé le processus se déroulant chez les musaraignes Sorex vivant dans sa Pologne natale en 1949. Il a vu que la taille du crâne de ces animaux variait selon la saison, diminuant pendant l'hiver et rebondissant par la suite.

Le phénomène a depuis été observé chez un certain nombre de petits mammifères dans le monde, notamment les hermines et les belettes. Il semble être limité aux animaux qui sont très énergiques et n'hibernent pas pendant l'hiver, ce qui signifie que toute économie d'énergie serait bénéfique pour ces mammifères.

Bien que la réduction de la taille économise de l'énergie, elle s'accompagne d'un compromis. Dina dit qu'il a déjà été démontré que le phénomène affecte le comportement cognitif des musaraignes.

Ces petits rongeurs présentent certains des changements les plus extrêmes, le crâne rétrécissant jusqu'à un cinquième à mesure que l'animal approche de son premier hiver. Le crâne ne retrouve jamais sa pleine taille chez les musaraignes, mais peut repousser encore plus gros chez d'autres mammifères.

Les changements extrêmes de la taille corporelle ont attiré l'attention ces dernières années comme offrant des informations possibles sur la façon dont le développement du squelette et d'autres tissus peut être radicalement modifié après qu'un animal a atteint sa pleine maturité.

On espère que cela pourrait aider à fournir de nouveaux traitements médicaux pour les conditions qui affectent la croissance et la santé des os humains, ainsi que d'autres organes.

"Nous avons des collègues qui souhaitent utiliser les découvertes sur la maladie de Dehnel pour trouver des moyens d'étudier les traitements des maladies neurodégénératives et de l'ostéoporose, entre autres", déclare Dina.

"En fournissant au phénomène une base taxonomique plus large, cette recherche est plus susceptible de produire des résultats, et finalement peut-être même pour nous."

Alors que le phénomène de Dehnel a été étudié principalement chez les musaraignes, ils ne sont pas tout à fait bien adaptés comme organisme modèle. Ils vivent en moyenne 13 mois et ne passent par le processus qu'une seule fois, ce qui rend difficile l'évaluation de l'impact des conditions environnementales changeantes.

Les scientifiques à l'origine de l'étude actuelle se sont plutôt tournés vers les taupes Talpa, qui vivent environ trois ans en moyenne, pour voir si elles pouvaient fournir de nouvelles informations sur le phénomène.

Quels grains de beauté peuvent rétrécir leur crâne ?

Les chercheurs ont étudié deux espèces de taupes, qui, selon des études préliminaires, pourraient diminuer de façon saisonnière. Il s'agissait de la taupe européenne, que l'on trouve sur tout le continent, de la Grande-Bretagne à certaines parties de la Russie, et de la taupe espagnole, que l'on trouve en Espagne et au Portugal.

Comme les deux taupes vivent dans des climats différents, les chercheurs ont prédit que si les taupes européennes deviendraient plus petites en hiver lorsque les conditions étaient les plus sévères, les taupes espagnoles deviendraient plutôt plus petites en été en raison de la chaleur extrême.

Les crânes de taupes conservés dans les collections de musées en Espagne et en Tchéquie, anciennement la République tchèque, ont été mesurés et liés à la période de l'année à laquelle ils ont été collectés, ce qui a permis aux chercheurs d'observer l'évolution de la taille des corps au fil du temps.

Ils ont constaté que la tête de la taupe européenne rétrécit de 11 % jusqu'en novembre de sa première année de vie et repousse de 4 % au printemps et en été. Une tendance similaire a été observée l'année suivante, quoique dans une bien moindre mesure.

La taille du crâne de la taupe espagnole, cependant, n'a pas changé de manière significative tout au long de l'année, même lorsque les ressources étaient plus rares. Bien que les ressources puissent jouer un certain rôle, les scientifiques ont conclu que le phénomène de Dehnel est lié à la présence de températures froides.

Ils ont également conclu que le phénomène se produit indépendamment du développement biologique des taupes, car les taupes d'âges différents ont montré des changements similaires lorsqu'elles ont connu des températures froides.

Les scientifiques espèrent poursuivre leurs recherches en évaluant le phénomène de Dehnel chez les animaux vivants, ainsi qu'en étudiant son évolution.

"Je veux maintenant travailler avec des taupes vivantes pour examiner comment le cerveau et ses régions changent au fil du temps dans le cadre d'une étude de recapture", explique Dina. "Je continuerai également à travailler avec des collègues travaillant sur la génomique, la métabolomique et la protéomique pour comparer les taupes aux musaraignes."

"Cela dit, je veux toujours vraiment comprendre plus en détail comment le comportement et l'énergétique des taupes sont affectés par ce phénomène, et comment cela sera affecté par le changement climatique." + Explorer plus loin

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