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Les scientifiques ont calculé l’énergie nécessaire pour porter un bébé. Shocker : c’est beaucoup.

Il faut beaucoup d’énergie pour faire grandir un bébé – il suffit de demander à toute personne enceinte. Mais les scientifiques découvrent seulement maintenant à quel point.

Dans un étude Publié jeudi dans la revue Science, des chercheurs australiens ont estimé qu’une grossesse humaine nécessite près de 50 000 calories alimentaires sur une période de neuf mois. C’est l’équivalent d’environ 50 pintes de glace Ben and Jerry’s Cherry Garcia, et bien plus que ce que les chercheurs attendaient.

Les estimations précédentes étaient inférieures parce que les scientifiques supposaient généralement que la majeure partie de l’énergie impliquée dans la reproduction était stockée dans le fœtus, qui est relativement faible.

Mais Dustin Marshall, biologiste évolutionniste à l’Université Monash, et ses étudiants ont découvert que l’énergie stockée dans les tissus d’un bébé humain ne représente qu’environ 4 pour cent des coûts énergétiques totaux de la grossesse. Les 96 pour cent restants constituent le carburant supplémentaire requis par le corps de la femme.

« Le bébé lui-même devient une erreur d’arrondi », a déclaré le Dr Marshall. « Il nous a fallu un certain temps pour comprendre cela. »

Cette découverte est issue des recherches de longue durée du Dr Marshall sur le métabolisme. Différentes espèces doivent répondre à des demandes différentes en énergie. Les mammifères à sang chaud, par exemple, peuvent maintenir une température corporelle stable et rester actifs même lorsque la température baisse.

Mais avoir le sang chaud présente aussi des inconvénients. Le maintien d’un taux métabolique élevé nécessite que les mammifères alimentent constamment le four. En revanche, un serpent à sang froid peut passer des semaines entre les repas.

Le Dr Marshall a entrepris de dresser un inventaire complet de l’énergie consommée par des dizaines d’espèces au cours de leur vie. Il a reconnu que la plupart des femelles doivent non seulement alimenter leur propre corps, mais doivent également fournir une énergie supplémentaire à leur progéniture.

Lorsque le Dr Marshall a commencé à étudier les coûts de la reproduction, il n’a pas pu trouver de chiffres précis. Certains chercheurs avaient deviné que les coûts indirects – c’est-à-dire l’énergie que les femmes utilisent pour alimenter leur propre corps pendant la grossesse – pourraient représenter seulement 20 % de l’énergie directe présente dans les tissus du bébé. Mais le Dr Marshall ne faisait pas confiance à leurs spéculations.

Lui et ses étudiants ont entrepris d’évaluer eux-mêmes les coûts. Ils ont parcouru la littérature scientifique à la recherche d’informations telles que l’énergie stockée dans les tissus de chaque progéniture. Ils ont également recherché le taux métabolique global des femelles pendant leur reproduction, que les scientifiques peuvent estimer en mesurant la quantité d’oxygène consommée par les mères.

« Les gens se contentaient de rassembler leurs données sur leur espèce, mais personne ne les rassemblait », a déclaré le Dr Marshall.

En agrégeant ces données, les chercheurs ont estimé les coûts de reproduction de 81 espèces, des insectes aux serpents en passant par les chèvres.

Ils ont découvert que la taille d’un animal a une grande influence sur la quantité d’énergie dont il a besoin pour se reproduire. Les animaux microscopiques appelés rotifères, par exemple, ont besoin de moins d’un millionième de calorie pour produire une progéniture. En revanche, une biche cerf de Virginie a besoin de plus de 112 000 calories pour produire un faon.

Le métabolisme d’une espèce joue également un rôle. Les mammifères à sang chaud consomment trois fois plus d’énergie que les reptiles et autres animaux à sang froid de même taille.

La plus grande surprise est venue lorsque le Dr Marshall et ses étudiants ont découvert que chez de nombreuses espèces, les coûts indirects de la grossesse étaient plus élevés que les coûts directs.

Les résultats les plus extrêmes sont venus des mammifères. En moyenne, seulement 10 % de l’énergie consommée par une femelle mammifère pendant la grossesse est allée à sa progéniture.

« Cela m’a choqué », a déclaré le Dr Marshall. « Nous sommes retournés aux sources à plusieurs reprises parce que cela semblait étonnamment élevé par rapport aux attentes de la théorie. »

David Reznick, biologiste évolutionniste à l’Université de Californie à Riverside, qui n’a pas participé à l’étude, a également été surpris par l’ampleur que pourraient atteindre les coûts indirects. « Je n’aurais pas deviné cela », a-t-il déclaré.

Et pourtant, ce qui l’a encore plus surpris, c’est que l’équipe du Dr Marshall ait été la première à identifier ces chiffres. « C’est désarmant », a-t-il déclaré. « Vous pensez que quelqu’un a déjà fait ça. »

L’étude donne des indices sur les raisons pour lesquelles certaines espèces ont des coûts indirects plus élevés que d’autres. Les serpents qui pondent des œufs utilisent beaucoup moins d’énergie indirecte que les serpents qui donnent naissance à des petits vivants. Les serpents vivants doivent soutenir les embryons à mesure qu’ils grandissent dans leur corps, tandis que les mères pondeuses peuvent faire sortir leur progéniture de leur corps plus rapidement.

Il peut y avoir un certain nombre de raisons pour lesquelles les mammifères paient des coûts indirects aussi élevés pour être enceintes. De nombreuses espèces construisent un placenta pour transférer les nutriments à leurs embryons, par exemple. Le Dr Marshall soupçonne que les humains paient un coût particulièrement élevé parce que les femmes restent enceintes plus longtemps que la plupart des autres mammifères.

Le Dr Marshall a déclaré que les nouveaux résultats pourraient également expliquer pourquoi les femelles mammifères consacrent tant d’efforts à prendre soin de leurs petits après leur naissance : parce qu’elles déploient tant d’efforts pendant la grossesse.

« Ils ont déjà engagé d’énormes coûts irrécupérables dans le projet », a déclaré le Dr Marshall.


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