Africa-Press – Burkina Faso. Les déserts représentent 30 % des terres émergées de la planète. Définis avant tout par leur forte aridité, ces milieux présentent une faible disponibilité en eau pour les êtres vivants qu’ils abritent. Ces espaces se caractérisent aussi par des températures extrêmes, qu’il s’agisse de chaleurs écrasantes dans les déserts chauds, comme le très connu Sahara, ou de climat glacial dans les déserts froids, à l’image de la toundra arctique.
Alors que la vie y semble difficile, il y existe une grande variété faunistique et floristique. Le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN) consacre à ces zones vastes et ouvertes une exposition de taille en son sein. Parmi les espaces de l’exposition, une section est dédiée aux réponses adaptatives multiples de la vie désertique. La diversité de celles-ci est une véritable vitrine des résultats de l’évolution. Adaptations, convergences… Quelles stratégies adaptatives découlent de ces mécanismes évolutifs chez les espèces désertiques ? L’exposition “Déserts” crée l’occasion de faire le point.
Des adaptations pour survivre dans le désert
Dans les déserts chauds, les espèces font face à des températures brûlantes. Certains traits conférant un avantage dans ces régions hostiles ont été sélectionnés par l’évolution. C’est le cas des grandes oreilles exceptionnellement développées chez le chat des sables ou le fennec. Cette morphologie particulière offre une grande surface de dissipation de la chaleur et régule la température interne de l’animal.
La flore n’est pas en reste. Par exemple, les “plantes-cailloux”, du genre Lithops, sont composées de deux feuilles, dont seules les parties supérieures sont à la surface du sol. La lumière, nécessaire à la photosynthèse, atteint les cellules chlorophylliennes en profondeur grâce à la présence de petites lucarnes transparentes. Le reste de la plante est ainsi enfoui dans le sol, au frais.
Ces traits avantageux sont des adaptations, inscrites dans le génome et maintenues par des années d’évolution. Lorsque de tels caractères augmentent le nombre de descendants qui survivent, et donc se reproduisent, ils sont susceptibles d’apparaître plus fréquemment dans la génération suivante. Ainsi, avec le temps, la sélection naturelle, résultant de multiples facteurs (accès aux ressources, prédation, conditions physiques adverses), peut entraîner une augmentation des caractères favorables dans une population. Attention, ces traits sont favorables et avantageux dans l’environnement dans lequel ils ont été sélectionnés. Si le milieu est changeant, cela peut devenir une contrainte.
Changer de phénotype
Blancs en hiver pour se fondre dans le paysage couvert de neige, le renard arctique et le lagopède alpin adoptent au printemps et en été des teintes brunes afin de se camoufler dans les rochers et le sol où la neige y a fondu. D’autres changements morphologiques s’opèrent, tels que l’augmentation de l’épaisseur de leur pelage et plumage respectif l’hiver pour conserver la chaleur.
Cette capacité qu’à un organisme vivant à changer durant sa vie son phénotype (sa morphologie, sa physiologie, sa biochimie ou son comportement) en réponse à des changements dans son environnement, est appelée plasticité phénotypique. Cette faculté de répondre de façon plastique à des changements environnementaux peut être elle-même adaptative, et donc portée par le patrimoine génétique. Le phénomène de la mue est un bon exemple que l’on retrouve chez de nombreuses espèces des déserts continentaux, des milieux saisonniers avec de fortes amplitudes thermiques.
Des traits similaires, sans apparentement phylogénétique
Certaines espèces se ressemblent comme deux gouttes d’eau, ou présentent les mêmes adaptations, alors même qu’elles ne sont pas proches d’un point de vue évolutif. Pourquoi ? C’est le cas du Moloch horridus en Australie (famille des Agames) et du Phrynosoma cornutum aux Etats-Unis (proche des iguanes) qui visuellement se confondent, avec une teinte beige et des picots recouvrant leur corps, mais sont phylogénétiquement éloignées.
C’est une convergence évolutive. Puisqu’elles sont soumises à des pressions environnementales similaires, on retrouve chez les êtres vivants des déserts des traits analogues. “Les conditions climatiques environnementales sont tellement contraignantes que cela donne les mêmes pressions de sélection. Et finalement, il n’y a pas tant de solutions pour y faire face, donc on va avoir ces convergences évolutives”, justifie Anthony Herrel, directeur de recherche au CNRS, spécialiste en anatomie comparée et morphologie fonctionnelle au MNHN.
Adaptation et plasticité phénotypique constituent les stratégies adaptatives d’un organisme. Aude Lalis, chercheuse en biologie de l’évolution de la biodiversité au MNHN, et le chercheur du CNRS résument: “tout organisme vivant est caractérisé par ses capacités d’adaptation à l’environnement dans lequel il vit. Ses capacités d’adaptation, ou stratégies adaptatives, lui assurent sa reproduction, son alimentation, sa survie. Les stratégies adaptatives de l’organisme, en réponse aux conditions du milieu, peuvent être comportementales, physiologiques et morphologiques. Les organismes vivants s’adaptent donc aux modifications de leur milieu de vie via deux processus majeurs: l’évolution génétique et la plasticité phénotypique”.
Les comportements sont des capacités adaptatives efficaces
Les scientifiques l’ont évoqué, le comportement est également une stratégie adaptative en réponse aux contraintes de l’environnement. Selon la chercheuse française, “les comportements peuvent être des adaptations dans le sens strict du terme, mais aussi des réponses plastiques. Le comportement est variable et ajustable, même au sein de la vie d’un individu, donc il peut moduler l’impact de la sélection naturelle sur des traits”.
Dans les déserts, une pléthore de comportements a été développée par les êtres vivants. Le manchot empereur, un oiseau vivant et se reproduisant sur le continent antarctique, fait face au blizzard et aux températures négatives de plusieurs dizaines de degrés grâce à un comportement de thermorégulation sociale. En se rassemblant par centaines d’individus, cette défense collective forme un rempart efficace au froid.
À titre individuel, dans les déserts chauds, une multitude d’espèces animales se réfugie la journée et ne sort qu’à la tombée de la nuit, évitant les températures chaudes. C’est le cas du Mérione du désert, un rongeur vivant à l’abri de terriers profonds où il y fait plus frais et humide qu’à la surface, et qui ne se montre que la nuit pour chercher sa nourriture. Transmis par mimétisme et apprentissage dans une communauté, les comportements peuvent également être encodés dans le génome !
Des stratégies similaires entre animaux et végétaux
Puisque les déserts sont des environnements extrêmes, la pression de sélection est plus forte que dans des milieux qui le sont moins. “Moins d’individus vont survivre et donc se reproduire d’une génération à une autre. Par conséquent, si les traits sont héréditaires, les changements évolutifs seront plus rapides” développent les chercheurs du Muséum. Ainsi, il existe un foisonnement de stratégies adaptatives chez les organismes habitant ces milieux. Elles sont parfois similaires entre déserts chauds et froids (camouflage), et entre espèces animales et végétales (cycle de vie ralenti ou incluant de longues périodes de dormance).
Retrouvez les stratégies adaptatives et les espèces présentées dans cet article, et plus encore, lors de l’exposition « Déserts » au Muséum National d’Histoire Naturelle, accessible jusqu’au 30 novembre 2025.
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