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Comment l'éléphant régule sa température
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Comment l'éléphant régule sa température

La transpiration est un mécanisme très répandu chez les mammifères. En effet, c’est un moyen efficace pour réguler sa température corporelle et ainsi la maintenir constante (on parle d’homéothermie). Vivant sous des climats très arides, les éléphants d’Afrique sont pourtant dépourvus de glandes sudoripares, qui produisent la sueur. Par quel mécanisme arrivent-ils donc à se refroidir ? En humidifiant régulièrement leur peau, qui a la particularité d’être très poreuse. L’eau ainsi stockée s’évapore et refroidit l’animal. Mais une question restait en suspens : comment la peau de l’éléphant peut-elle absorber autant d’eau ? Michel Milinkovitch, de l’université de Genève et de l’institut suisse de bio-informatique, et son équipe ont démontré que cette étonnante capacité provient de la structure très particulière de la peau du pachyderme.   

Grâce à l’analyse de la peau de dix éléphants provenant de parcs zoologiques en Suisse, en France et en Afrique du Sud, les chercheurs ont remarqué que la couche la plus externe de l’épiderme – la couche cornée – est traversée par des millions de petites crevasses. « Ces fractures, qui peuvent faire jusqu’à un millimètre de profondeur, explique Michel Milinkovitch, non seulement permettent d’absorber entre cinq à dix fois plus d’eau, dont l’évaporation progressive régule la température, mais retiennent aussi mieux la boue, ce qui assure à l’éléphant une protection optimale contre le soleil et les parasites. » Toutefois, ces fractures épidermiques ne sont pas présentes à la naissance. Les chercheurs ont en effet constaté que Makeba, l’éléphanteau nouveau-né du parc zoologique de Haute-Garonne, en était dépourvu. C’est au cours de la première année que les fractures apparaissent. Mais sous quelles contraintes ?

Les chercheurs ont d’abord supposé que ces fractures épidermiques étaient dues au dessèchement des cellules mortes de la peau, par analogie à la boue qui en séchant craquelle. Chez l’éléphant, la couche cornée – formée par les cellules mortes – est très épaisse, soixante-dix fois plus que la nôtre. « Contrairement à l’humain, l’éléphant ne desquame pas, c’est-à-dire qu’il n’élimine pas régulièrement les cellules mortes qui se forment en permanence et s’accumulent à la surface de la peau », explique Michel Milinkovitch. Les chercheurs ont alors développé un modèle mathématique pour simuler la fracturation d’un matériau qui se rétracte suite à son assèchement. « Les motifs que formaient les craquelures dans le modèle ne correspondaient pas aux formes polygonales présentes chez tous les éléphants que nous avions étudiés. »

Par la suite, l’observation microscopique de coupes de peau d’éléphant, prêtées par deux universités d’Afrique du Sud, a permis la mise au point d’un deuxième modèle. Les scientifiques ont noté que sous la couche cornée, la peau n’était pas lisse, comme chez la plupart des mammifères, mais vallonnée, recouverte de millions de petites bosses nommées papilles. Ces reliefs contraignent donc l’épaisse couche cornée à plier. « Les fractures obtenues dans ce nouveau modèle contournaient les papilles pour se former uniquement dans les dépressions cutanées, ce qui coïncidait parfaitement avec nos observations in vivo ! », souligne le chercheur.

La porosité de la peau de l’éléphant d’Afrique est donc le produit de deux innovations : le relief de son épiderme et l’épaisseur de sa couche cornée. Ainsi, si la peau de l’éléphant d’Asie, elle, ne craquelle pas, malgré son aspect vallonné, c’est que la couche cornée est beaucoup trop fine. Michel Milinkovitch explique que les contraintes évolutives de ces animaux n’ont a fortiori pas été les mêmes : « L’éléphant d’Asie vit dans un climat beaucoup plus humide, où le refroidissement par évaporation de l’eau n’est pas une stratégie efficace. »


Source : Pour la Science
Crédit : Shutterstock.com/Studi8Neosiam

La peau de l’éléphant d’Afrique est couverte d’infimes crevasses (non visibles à l’œil nu), qui, au total, peuvent retenir de grandes quantités d’eau.

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Comment l'éléphant régule sa température

La transpiration est un mécanisme très répandu chez les mammifères. En effet, c’est un moyen efficace pour réguler sa température corporelle et ainsi la maintenir constante (on parle d’homéothermie). Vivant sous des climats très arides, les éléphants d’Afrique sont pourtant dépourvus de glandes sudoripares, qui produisent la sueur. Par quel mécanisme arrivent-ils donc à se refroidir ? En humidifiant régulièrement leur peau, qui a la particularité d’être très poreuse. L’eau ainsi stockée s’évapore et refroidit l’animal. Mais une question restait en suspens : comment la peau de l’éléphant peut-elle absorber autant d’eau ? Michel Milinkovitch, de l’université de Genève et de l’institut suisse de bio-informatique, et son équipe ont démontré que cette étonnante capacité provient de la structure très particulière de la peau du pachyderme.   

Grâce à l’analyse de la peau de dix éléphants provenant de parcs zoologiques en Suisse, en France et en Afrique du Sud, les chercheurs ont remarqué que la couche la plus externe de l’épiderme – la couche cornée – est traversée par des millions de petites crevasses. « Ces fractures, qui peuvent faire jusqu’à un millimètre de profondeur, explique Michel Milinkovitch, non seulement permettent d’absorber entre cinq à dix fois plus d’eau, dont l’évaporation progressive régule la température, mais retiennent aussi mieux la boue, ce qui assure à l’éléphant une protection optimale contre le soleil et les parasites. » Toutefois, ces fractures épidermiques ne sont pas présentes à la naissance. Les chercheurs ont en effet constaté que Makeba, l’éléphanteau nouveau-né du parc zoologique de Haute-Garonne, en était dépourvu. C’est au cours de la première année que les fractures apparaissent. Mais sous quelles contraintes ?

Les chercheurs ont d’abord supposé que ces fractures épidermiques étaient dues au dessèchement des cellules mortes de la peau, par analogie à la boue qui en séchant craquelle. Chez l’éléphant, la couche cornée – formée par les cellules mortes – est très épaisse, soixante-dix fois plus que la nôtre. « Contrairement à l’humain, l’éléphant ne desquame pas, c’est-à-dire qu’il n’élimine pas régulièrement les cellules mortes qui se forment en permanence et s’accumulent à la surface de la peau », explique Michel Milinkovitch. Les chercheurs ont alors développé un modèle mathématique pour simuler la fracturation d’un matériau qui se rétracte suite à son assèchement. « Les motifs que formaient les craquelures dans le modèle ne correspondaient pas aux formes polygonales présentes chez tous les éléphants que nous avions étudiés. »

Par la suite, l’observation microscopique de coupes de peau d’éléphant, prêtées par deux universités d’Afrique du Sud, a permis la mise au point d’un deuxième modèle. Les scientifiques ont noté que sous la couche cornée, la peau n’était pas lisse, comme chez la plupart des mammifères, mais vallonnée, recouverte de millions de petites bosses nommées papilles. Ces reliefs contraignent donc l’épaisse couche cornée à plier. « Les fractures obtenues dans ce nouveau modèle contournaient les papilles pour se former uniquement dans les dépressions cutanées, ce qui coïncidait parfaitement avec nos observations in vivo ! », souligne le chercheur.

La porosité de la peau de l’éléphant d’Afrique est donc le produit de deux innovations : le relief de son épiderme et l’épaisseur de sa couche cornée. Ainsi, si la peau de l’éléphant d’Asie, elle, ne craquelle pas, malgré son aspect vallonné, c’est que la couche cornée est beaucoup trop fine. Michel Milinkovitch explique que les contraintes évolutives de ces animaux n’ont a fortiori pas été les mêmes : « L’éléphant d’Asie vit dans un climat beaucoup plus humide, où le refroidissement par évaporation de l’eau n’est pas une stratégie efficace. »


Source : Pour la Science
Crédit : Shutterstock.com/Studi8Neosiam

La peau de l’éléphant d’Afrique est couverte d’infimes crevasses (non visibles à l’œil nu), qui, au total, peuvent retenir de grandes quantités d’eau.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


22 - Côtes d'Armor

Du 22 janvier au 12 mars

ATELIERS PEINTURE

"Aquarelle" avec Fanny Dreveau - Samedis 22 Janvier et 19 février de 10h à 16h30h
"Peinture à l'huile et clair-obscur" avec Jos Van de Ven - Vendredis 28 Janvier et 4 Mars de 10h à 16h30
"Calligraphie chinoise et abstraction" avec Sophie Deliss - Samedis 5 Février et 12 Mars de 10h à 16h30
"ARTIS" Arts Plastiques avec Claire Amossé - Samedis 12 Février et 5 Mars de 10h à 16H30

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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