Pourquoi de nombreuses espèces à sang froid ne vieillissent-elles quasiment pas?
Être une tortue, secret d’une éternelle jeunesse? Le faible vieillissement observé chez des espèces à sang froid remet en cause, selon deux études publiées jeudi, l’idée selon laquelle la dégradation biologique progressive, qui mène à la mort des animaux, est inévitable.
Au-delà de quelques cas particuliers – comme la tortue «Jonathan», 190 ans–, la question n’avait pas été étudiée aussi largement, a expliqué à l’AFP David Miller, coauteur de l’un des deux articles, publiés dans la prestigieuse revue «Science».
Des chercheurs «s’étaient davantage penchés sur un travail de comparaison, vraiment complet, avec les oiseaux et les animaux dans la nature», raconte le chercheur en écologie de l’université Penn State, aux Etats-Unis. «Mais ce que nous savions sur les amphibiens et les reptiles venaient d’une espèce ici, d’une autre là…». Pour son travail, David Miller a rassemblé des données de travaux de terrain de long terme comprenant 107 populations de 77 espèces sauvages, dont des tortues, des amphibiens, des serpents et des crocodiliens.
Ces études, en identifiant puis suivant des individus sur plusieurs années, permettent d’estimer, avec des probabilités, la mortalité de la population donnée. Ils ont également collecté des données sur la durée de vie des animaux après la maturité sexuelle et, avec des méthodes statistiques, déterminé les rythmes de vieillissement -- ou sénescence -- ainsi que la longévité, c’est-à-dire ici l’âge au bout duquel 95% de la population est déjà morte.
«Nous avons trouvé des exemples de vieillissement minime», a poursuivi Beth Reinke, biologiste à l’université Northeastern aux Etats-Unis, et l’une des principales auteures de l’étude.
La mort pas liée à l’âge
S’ils s’attendaient à cela pour les tortues, des conclusions similaires sont apparues pour une espèce dans chaque groupe d’animaux à sang froid, dont celui des grenouilles et des crocodiles. «Un vieillissement ou sénescence minime ne veut pas dire qu’ils sont immortels», a précisé la chercheuse: ils ont une chance de mourir, mais cette probabilité n’augmente pas avec l’âge.
À l’inverse, chez les femmes américaines par exemple, le risque de mourir dans l’année à 10 ans est d’un sur 2.500, contre un sur 25 à 80 ans.
Sang froid
L’étude a été financée par les Instituts américains pour la santé (NIH), qui cherchent à mieux connaître le vieillissement des organismes ectothermes, souvent identifiés par abus de langage comme organismes «à sang froid», pour une application sur les humains, eux endothermes.
Les scientifiques ont longtemps estimé que les ectothermes vieillissaient moins rapidement en raison de leur dépendance à l’environnement pour réguler leur température, ce qui réduit leur métabolisme, à l’inverse des endothermes, qui produisent leur propre chaleur et ont un métabolisme plus important.
Ce lien demeure juste pour les mammifères: les souris ont un métabolisme plus rapide que les humains, et une espérance de vie plus courte. Mais selon cette nouvelle étude, et à l’inverse de ce que l’on pensait jusque-là, le rythme du métabolisme n’est pas le premier facteur de la sénescence. D’autres résultats permettent de dessiner des pistes alternatives, qui restent à étudier.
En observant la température moyenne d’une espèce, et non son métabolisme, les auteurs ont découvert que les espèces de reptiles les plus chaudes vieillissaient plus rapidement que les autres, alors que l’inverse s’appliquait aux amphibiens.
Les animaux dotés d’attribut de protection physique, comme la carapace pour les tortues ou la présence de toxiques sur certains amphibiens, vivent plus longtemps que ceux qui n’en ont pas, ajoute la publication. «Cela permet aux animaux de vivre plus longtemps, et à l’évolution de fonctionner de manière à réduire le vieillissement pour que, s’ils évitent effectivement de se faire manger, ils fonctionnent toujours bien», a expliqué David Miller.
La seconde étude publiée jeudi, menée par une équipe de l’Université du Sud du Danemark et d’autres laboratoires, présente les résultats tirés d’une méthode similaire appliquée à 52 espèces de tortues, terrestres et marines, dans des populations de zoos. Parmi ces espèces, 75% ont montré un vieillissement minime, ont conclu les scientifiques.
«Si certaines espèces parviennent vraiment à échapper au vieillissement, et des études dédiées parviennent à en comprendre les mécanismes, la santé et la longévité des humains pourraient en bénéficier», écrivent les chercheurs Steven Austad et Caleb Finch dans un commentaire de leur publication.
Ils notent cependant que si certaines espèces ont un taux de mortalité qui n’augmente pas avec les années, ils accumulent des blessures liées à l’âge. Jonathan, la tortue âgée de 190 ans, «est désormais aveugle, a perdu son odorat et doit être nourrie à la main», expliquent les scientifiques.