Paresseux, mites et algues : un partenariat surprenant met en lumière un mystère
Les paresseux sont réputés pour leur motricité exceptionnellement lente et leurs petits visages qui semblent rayonner d’un sourire presque naturel. Cependant, l’habitude inhabituelle des toilettes de certaines espèces de paresseux est moins connue. Tout en passant la majorité de leur temps à la sécurité des auvents d’arbres, les paresseux à trois doigts se mettent régulièrement en danger de mort en descendant au sol de la forêt pour déféquer. Pendant des années, les scientifiques ont essayé de comprendre ce qui entraîne ce comportement particulier et risqué. Maintenant, comme indiqué dans un article récent publié dans Proceedings of the Royal Society, l’auteur principal Jonathan Pauli de l’Université du Wisconsin-Madison estime que son équipe de chercheurs a trouvé un indice important de ce mystère impliquant une relation inhabituelle et bénéfique entre les paresseux, les mites et les algues.
Originaires des tropiques d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud, les paresseux arboricoles passent leur vie à manger et à se reposer dans la canopée de la forêt. Il y a des millions d’années, les paresseux ont divergé en deux groupes distincts: les paresseux à deux doigts (espèce Choloepus) et les paresseux à trois doigts (espèce Bradypus). Les paresseux, comme tous les mammifères herbivores arboricoles, ont développé des adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales hautement spécialisées pour surmonter les limitations nutritionnelles et énergétiques de leurs modes de vie contraints. Leurs corps de petite à moyenne taille doivent être légers pour que la canopée de l’arbre puisse supporter leur poids. De plus, les paresseux à deux et à trois doigts ont développé des estomacs à fermentation foregut; cela signifie qu’ils doivent mâcher leur nourriture à base de plantes hautement fibreuse deux fois pour la digérer, d’abord en mangeant la plante et de nouveau après que la nourriture a fermenté dans un estomac spécialisé. Mais, en dehors des habitudes de digestion et de la mobilité lente, les paresseux à deux et trois doigts mènent des modes de vie arboricoles très différents.
Un paresseux à deux doigts. Photo de : Jonathan Pauli.
» Ce qui est intéressant, c’est que nous avons deux paresseux; nous avons deux doigts et trois doigts « , a déclaré Pauli mongabay.com . » Ils sont en fait très différents, comportementalement, écologiquement. Ils ont divergé quelque part entre 18 et 40 millions d’années et sur une échelle de temps évolutive, c’est quelque chose comme la différence entre une dinde et un poulet. Il ne devrait donc pas être trop surprenant que leur écologie comportementale soit également très différente. »
Pour commencer, les deux types de paresseux ont des périodes d’activité différentes. Les paresseux à deux doigts sont principalement nocturnes tandis que les paresseux à trois doigts sont diurnes, effectuant leurs activités pendant la journée. Les paresseux à deux doigts se perchent fréquemment et traversent plusieurs arbres dans leur domaine vital de 0,5 mille carré (1,4 kilomètre carré) et peuvent vivre dans divers types d’habitats. En revanche, les paresseux à trois doigts ont un comportement plus strict, choisissant de se percher dans seulement quelques arbres d’espèces spécifiques, ce qui se traduit par des aires de répartition beaucoup plus petites, en moyenne un dixième de la taille de celles habitées par leurs parents à deux doigts. En plus d’occuper des habitats d’arbres différents, les deux espèces présentent également des comportements d’accouplement très différents.
» Les paresseux à trois doigts sont fortement polygames, où un mâle s’accouplera avec de nombreuses femelles et une progéniture de père « , a déclaré Pauli. « Sur notre site d’étude, un mâle âgé était responsable de 50% des juvéniles de notre échantillon de population. Alors que les paresseux à deux doigts sont en fait plus promiscuous. Ils montrent davantage un système d’accouplement ouvert entre les mâles et les femelles. »
Une autre différence notable entre les deux espèces est leur régime alimentaire et leur taux métabolique. Les paresseux à deux doigts ont un régime alimentaire très diversifié composé de matières animales, de fruits et de feuilles, tandis que les paresseux à trois doigts sont des mangeurs beaucoup plus difficiles et ne vivent que sur les feuilles de quelques espèces d’arbres sélectionnées. Le régime alimentaire toxique et pauvre en nutriments des paresseux à trois doigts, composé uniquement de feuilles d’arbres, lui confère un taux métabolique exceptionnellement bas et le taux de digestion le plus lent connu de tous les mammifères. Il n’est donc pas étonnant que ces mammifères qui se déplacent lentement soient appelés los perezos – les « paresseux » en espagnol; leur alimentation limitée et leur métabolisme lent leur laissent très peu d’énergie pour faire bien d’autres choses que de se reposer et de manger.
Cependant, malgré leur niveau d’énergie limité, les paresseux à trois doigts effectuent un voyage hebdomadaire et dangereux jusqu’au sol de la forêt pour déféquer. À la base de son arbre principal, le paresseux à trois doigts creuse un trou dans le sol avec sa queue, dépose sa bouse puis recouvre ses latrines avant de remonter dans la canopée de l’arbre. Ce comportement particulier est non seulement énergivore pour l’animal, utilisant environ huit pour cent de son budget énergétique quotidien, mais aussi mortellement dangereux. Les paresseux sont extrêmement vulnérables à la prédation sur le sol ou à proximité du sol, où plus de la moitié des décès de paresseux surviennent. Alors pourquoi les paresseux à trois doigts risquent-ils leur vie pour leurs habitudes de toilette? Les scientifiques ont longtemps cru qu’il devait y avoir des avantages cachés qui animent ce comportement curieux, comme fertiliser un arbre préféré ou communiquer avec d’autres paresseux. Cependant, Pauli et son équipe pensent que la réponse pourrait se trouver dans les écosystèmes miniatures florissants dans la fourrure des paresseux.
Un paresseux à trois doigts. Photo de : Jonathan Pauli.
La fourrure d’un paresseux se double d’un écosystème de jardin personnel et comestible qui abrite une collection de micro-organismes divers, dont beaucoup ne se trouvent nulle part ailleurs. Un membre éminent de cet écosystème mobile est la teigne pyralide (espèce Cryptoses) dont tout le cycle de vie dépend de la paresse. Lorsqu’un paresseux descend sur le sol de la forêt pour déféquer, une papillon femelle gravide quitte son hôte et pond ses œufs directement dans la bouse du paresseux. Les larves se développent entièrement à l’intérieur de la bouse, et lorsqu’elles émergent à l’âge adulte, elles volent dans la canopée pour rechercher des aires de reproduction dans la fourrure de paresseux, poursuivant ainsi le cycle de vie de la teigne. Après avoir observé comment les papillons de nuit bénéficient de leur relation avec les paresseux, les chercheurs se sont demandés si les paresseux obtenaient ou non quelque chose de cette association.
Pour répondre à cette question, Pauli et son équipe ont mené une expérience comparant deux espèces de paresseux au Costa Rica: le paresseux à trois doigts à gorge brune (Bradypus variegatus), qui défèque au sol, et le paresseux à deux doigts de Hoffmann (Choloepus hoffmanni), qui défèque de la canopée des arbres et occasionnellement au sol. Ils ont examiné des échantillons de fourrure de paresseux, collecté des papillons de nuit à l’aide d’un « vide d’invertébrés » et analysé la composition chimique des algues vivant dans la fourrure. Ils ont constaté que les trois sont interconnectés; si un paresseux individuel a plus de mites dans sa fourrure, il aura également plus d’algues et d’azote. On a observé que les paresseux à trois doigts avaient plus de trois composants dans leur fourrure que les paresseux à deux doigts, qui ne s’aventurent pas au sol aussi souvent.
À travers les différentes étapes de leur cycle de vie, les papillons pyralides peuvent transporter des déchets riches en nutriments provenant de bouses de paresseux ou peut-être ajouter de l’azote à la fourrure de paresseux pour remplacer celle qui s’est décomposée. En outre, Pauli pense que les caractéristiques des poils paresseux individuels peuvent faciliter le processus de culture.
» hébergez différents organismes, mais il y a un point commun important « , a déclaré Pauli. « avoir ce micro-biote complexe qui se produit dans leur fourrure. Et il me semble en partie que ces poils ont des rainures ou des fissures qui ont la capacité de retenir l’eau et qu’ils créent donc presque ce bosquet hydroponique pour les algues à cultiver et les papillons qui les fertilisent, le tout dans l’interaction complexe du micro-biote dans la fourrure. »
La culture d’algues dans la fourrure de paresseux est très importante car les chercheurs ont découvert que la croissance des algues est une source clé de nourriture pour les paresseux. Pour vérifier si les algues peuvent ou non être digérées par les paresseux, les scientifiques ont mélangé la fourrure de paresseux avec des bactéries de l’estomac d’une vache, qui a des propriétés similaires à celles de l’estomac d’un paresseux, et ont trouvé que les algues étaient facilement digestibles. En analysant les composés chimiques des algues, les chercheurs ont découvert qu’elles contenaient la même quantité de glucides et de protéines que les feuilles d’arbres que les paresseux mangent normalement. En outre, il contient trois à cinq fois plus de matières grasses, fournissant des suppléments indispensables au régime alimentaire pauvre en nutriments du paresseux. La croissance des algues vertes est également supposée aider les paresseux à se fondre dans leur habitat feuillu, leur offrant une protection de camouflage supplémentaire contre les prédateurs.
Cependant, il manque encore quelques pièces à ce puzzle évolutif. Pauli et son équipe n’ont pas encore calculé la quantité d’énergie que les paresseux reçoivent de la consommation d’algues et si cela fournit suffisamment de « carburant » supplémentaire pour couvrir les dépenses énergétiques liées au déplacement au sol une fois par semaine. Mais cette relation mutualiste à trois entre les paresseux, les papillons de nuit et les algues peut aider à mieux comprendre comment ces animaux lents et apparemment vulnérables se sont adaptés à leur environnement et ont persisté pendant des millions d’années.
» Il y a des siècles, le biologiste français du début de l’évolution Buffon a dit quelque chose à l’effet, « Les paresseux sont une caractéristique loin de disparaître » « , a déclaré Pauli. « Ce n’est pas parce qu’ils ont une stratégie unique ou parce qu’ils semblent si léthargiques et dociles qu’ils sont parfaitement adaptés au système dans lequel ils se trouvent. Peut-être que cette histoire, ces mutualismes que l’on voit dans leur fourrure, aident à révéler à quel point ils sont vraiment adaptés à la vie dans leur écosystème naturel. »
Citations:
Moins de 100 paresseux pygmées survivent
(05/24/2012) Le paresseux pygmée à trois doigts (Bradypus pygmaeus) est l’un des mammifères les plus menacés au monde, selon une enquête détaillée de la population, qui a trouvé moins de 100 paresseux accrochés dans leur maison insulaire. Décrit seulement par des chercheurs en 2001, le paresseux pygmée vit sur une seule île inhabitée au large des côtes du Panama. Mais les impacts humains, tels que la déforestation des mangroves de l’île, pourraient pousser l’espèce à l’extinction.
Espèce oubliée: le paresseux pygmée à trois doigts
(03/16/2010) Beaucoup de gens considèrent les îles tropicales comme des mini-paradis: des sanctuaires coupés du reste du monde. Certaines espèces s’épanouissent sur les îles pour la même raison. Avec peu de prédateurs et un environnement largement cohérent, une fois qu’une espèce s’est confortablement adaptée à son habitat, il n’y a pas grand-chose à faire d’autre que de prospérer. C’est jusqu’à ce que quelque chose change: comme des humains qui apparaissent. Les changements dans les écosystèmes insulaires confinés ont souvent des impacts importants et rapides, trop rapides et trop importants pour que les espèces abandonnées puissent survivre.
Le paresseux plus rapide, plus féroce et toujours surprenant, une interview de Bryson Voirin
(10/25/2009) Les paresseux dorment toute la journée; ils sont toujours lents; et ce sont des animaux doux. Ce ne sont là que quelques-unes des idées fausses populaires que Bryson Voirin, scientifique paresseux et grimpeur d’arbres expert, est en train de renverser. Après avoir grandi parmi les créatures sauvages de Floride, passé ses années de lycée en Allemagne et obtenu un baccalauréat en biologie et environnement au New College of Florida, Voirin a trouvé sa vocation. Au New College of Florida, Voirin « a rencontré Meg Lowman, la célèbre pionnière de la canopée qui a inventé bon nombre des techniques d’accrobranche que tout le monde utilise aujourd’hui. »