Les scientifiques ont placé des chauves-souris vampires pompées par le sang sur de minuscules tapis roulants. Voici quoi
Dans une étude révolutionnaire, des scientifiques ont découvert que les chauves-souris vampires communes (Desmodus rotundus) possèdent une stratégie métabolique unique, brûlant des protéines directement pour produire de l’énergie pendant l’exercice, une caractéristique que l’on pensait auparavant exclusive à certains insectes se nourrissant de sang. Les chercheurs Dr Giulia Rossi et Dr Kenneth Welch se sont lancés dans une expédition dans la réserve archéologique de Lamanai au Belize, capturant 24 chauves-souris vampires adultes pour étudier comment ces mammifères alimentent leurs activités grâce à un régime entièrement à base de sang.
Les chauves-souris vampires sont des créatures remarquables qui survivent exclusivement grâce au sang, un régime riche en protéines mais pauvre en graisses et en sucres. Cela les rend exceptionnels parmi les mammifères, qui dépendent généralement des glucides et des graisses pour leur énergie. Drs. Rossi et Welch visaient à découvrir les mécanismes métaboliques derrière la capacité des chauves-souris à prospérer avec un tel régime. Ils ont émis l’hypothèse que les chauves-souris vampires pourraient utiliser une astuce métabolique similaire à celle de certains insectes suceurs de sang, tels que les mouches tsé-tsé et les moustiques femelles, qui brûlent les acides aminés des repas de sang comme carburant.
Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont nourri les chauves-souris avec du sang de vache contenant des acides aminés avec des atomes de carbone marqués. Après le repas, les chauves-souris ont été placées sur un tapis roulant spécialement conçu pour elles. L’étude du métabolisme des animaux volants pose des défis en raison de la complexité de leur surveillance en vol. Cependant, les chauves-souris vampires sont étonnamment douées pour la course à pied, c’est pourquoi le tapis roulant a permis aux chercheurs de mesurer les résultats métaboliques des chauves-souris pendant l’exercice sans avoir recours à de grandes souffleries.
Les chauves-souris couraient à des vitesses allant jusqu’à 30 mètres par minute tandis que leur consommation d’oxygène et leurs expirations de dioxyde de carbone étaient surveillées à l’aide de capteurs spécialisés. En analysant les isotopes du carbone présents dans l’air expiré, l’équipe a pu déterminer si les chauves-souris tiraient leur énergie de leur récent repas ou des graisses et des sucres stockés. La présence d’atomes de carbone marqués dans le dioxyde de carbone expiré indiquait que les chauves-souris brûlaient les acides aminés contenus dans leur repas de sang.
Les résultats ont été frappants. Pendant l’exercice, une partie substantielle du dioxyde de carbone exhalé par les chauves-souris (jusqu’à 60 %) provenait de la métabolisation des acides aminés contenus dans leur récent repas. Cette découverte a confirmé que les chauves-souris vampires utilisent effectivement les protéines directement comme source d’énergie primaire lors d’une activité physique. « Ce qui est différent ici, c’est que cela semble être ce que cet animal va faire toute l’année, chaque jour lorsqu’il se nourrit, et qu’il utilise les protéines contenues dans le repas de sang qu’il a ingéré quelques minutes auparavant », a déclaré le Dr. Kenneth Welch, selon un article du New Scientist.
Cette découverte positionne les chauves-souris vampires aux côtés de certains insectes se nourrissant de sang dans leurs stratégies métaboliques, suggérant un exemple remarquable d’évolution convergente. Les chauves-souris vampires et ces insectes ont développé indépendamment des solutions similaires aux défis posés par un régime alimentaire à base de sang. « Dans un exemple extraordinaire d’évolution convergente, il est probable que la sélection naturelle ait conduit les chauves-souris vampires et les insectes se nourrissant de sang à développer des solutions très similaires au même problème », note l’étude.
Cependant, cette approche métabolique présente des compromis importants. Contrairement aux graisses et aux glucides, les acides aminés ne peuvent pas être stockés dans l’organisme sous forme de réserves énergétiques. Cette dépendance aux protéines rend les chauves-souris vampires vulnérables à la famine si elles ne se nourrissent pas régulièrement. Des études indiquent qu’ils risquent de mourir de faim après seulement 24 heures sans repas. Le Dr Welch a expliqué : « Cette stratégie différente rend les chauves-souris vampires beaucoup plus vulnérables à la famine. »
Pour contrecarrer cette vulnérabilité, les chauves-souris vampires ont développé des liens sociaux solides et des comportements alimentaires coopératifs. Ils s’engagent dans un altruisme réciproque, où les individus partagent de la nourriture avec les autres membres de leur groupe. Les chauves-souris vampires régurgitent une partie de leur propre repas de sang dans la bouche de leurs compagnons de perchoir qui n’ont pas réussi à se nourrir, assurant ainsi la survie du groupe. Cette stratégie sociale atténue les risques associés à leur métabolisme unique.
Les chercheurs ont également été confrontés à des défis au cours des expériences en raison de l’intelligence et de l’agilité des chauves-souris. Le tapis roulant personnalisé a dû être modifié car les chauves-souris, exceptionnellement intelligentes et intelligentes, ont trouvé des moyens d’éviter de courir. « Un rat ne les aurait probablement pas remarqués. Mais, avec leurs longs membres antérieurs et leurs grands pouces, les vampires pouvaient facilement se lever et s’agripper à ces trous afin d’éviter d’avoir à faire des efforts pour marcher sur la ceinture du tapis roulant. » Le Dr Welch, professeur agrégé à l’Université de Toronto Scarborough, a raconté, selon IFLScience.
Cette étude met en lumière la flexibilité de la physiologie des mammifères et comment la spécialisation alimentaire peut conduire à des adaptations évolutives uniques. « À quel point ce que vous mangez peut façonner ce que vous brûlez, et à quel point la physiologie des mammifères peut être flexible pour relever des défis physiologiques inhabituels et profiter des opportunités offertes par la spécialisation alimentaire », a fait remarquer le Dr Welch.
De plus, la recherche souligne l’importance de comprendre les chauves-souris vampires au-delà des idées fausses courantes. « Les chauves-souris vampires sont des petits animaux exceptionnellement intelligents et intelligents », a déclaré le Dr Welch. Leurs structures sociales complexes et leurs stratégies métaboliques uniques en font un sujet d’étude fascinant.
Toutes les chauves-souris impliquées dans l’étude ont été relâchées dans leur habitat naturel à la fin des expériences, garantissant ainsi un impact minimal sur la population sauvage.
Sources : New Scientist, Phys.org, The Economist, IFLScience, Science News
Cet article a été rédigé en collaboration avec la société d’IA générative Alchemiq