Le règne animal peut être schématisé en deux grands groupes en fonction de leur régulation thermique : ceux dits “à sang chaud” et ceux qualifiés de “à sang froid”. Mais en réalité, cette classification simplifiée cache une complexité biologique importante. Ici, nous allons explorer en détail le fonctionnement des animaux à sang froid, en dévoilant les mécanismes qui régissent leur température corporelle.
Que signifie réellement l’expression “à sang froid” ?
Les termes “sang chaud” et “sang froid” apparaissent fréquemment dans la littérature scientifique pour différencier certains groupes d’animaux. Généralement, les mammifères et les oiseaux sont classés dans la catégorie des animaux à sang chaud, capables de maintenir une température interne relativement constante, tandis que les autres formes de vie sont regroupées sous le terme d’animaux à sang froid. Cependant, tous ces organismes ne possèdent pas forcément du sang : par exemple, les éponges, coraux ou méduses sont dépourvus de système sanguin.
Lorsque l’on examine un animal comme le lézard, qui appartient à la catégorie des animaux à sang froid, on réalise qu’il ne s’agit pas d’un terme littéral. Par une chaude journée estivale, il peut rester immobile, absorbé par le soleil, et présenter une température sanguine atteignant 45°C — une température que l’on associe plutôt à la chaleur que au froid. À contrario, chez les animaux à sang chaud, comme l’Homme, la température sanguine du bout des doigts peut descendre à 25°C par temps froid. La symbolique derrière ces expressions cache donc une réalité plus nuancée : elles font référence à la capacité de l’animal à gérer sa température corporelle, plutôt qu’à la simple température du sang.
Les mécanismes de régulation thermique chez les animaux
Les animaux à sang chaud, appelés “homéothermes”, possèdent la capacité de conserver une température corporelle stable, en maintenant leur température à un niveau presque constant, indépendamment des variations extérieures. Ce terme combine deux racines grecques : ὅμοιος, signifiant “semblable”, et θερμός, qui veut dire “chaud”.
En revanche, chez ceux à sang froid, trois principaux systèmes de gestion thermique se démarquent.
Le premier est l’ectothermie. La racine grecque ἐκτός (“dehors”) indique que ces animaux dépendent largement de la chaleur ambiante pour réguler leur température interne.
Le second est la poïkilothermie, dont le terme grec ποικιλος signifie “changeant” ou “variable”, évoquant une fluctuation plus ou moins importante de leur température corporelle.
Il est important de différencier un animal comme le lézard, qui peut combiner ces deux mécanismes, en fonction de son environnement. Si sa température n’évolue pas parce que le milieu reste stable, il reste ectotherme, mais ne peut être qualifié de poïkilotherme que si sa température interne varie significativement en réponse aux changements extérieurs. Enfin, certains animaux adoptent un mode de vie caractérisé par un ralentissement de leur métabolisme, appelé bradymétabolisme. Cela concerne notamment ceux qui hibernent durant l’hiver, ralentissant ainsi leurs processus physiologiques pour économiser l’énergie.
La majorité des animaux à sang froid combinent souvent plusieurs de ces stratégies pour s’adapter au mieux à leur environnement.
Les stratégies adaptatives des animaux à sang froid
Les mollusques comme les moules et les huîtres ont développé de solides défenses contre la déshydratation et les prédateurs, notamment par la formation de coquilles protectrices. D’autres se déplacent selon la température ambiante, comme certains lézards qui alternent entre soleil et ombre pour réguler leur chaleur. Certains organisent leur température dans des habitats extrêmes, en jouant notamment sur la transpiration ou d’autres mécanismes de refroidissement.
Ces stratégies biologiques, issues de processus naturels de sélection, offrent un grand avantage : elles permettent à ces créatures d’exister dans des conditions où d’autres, à sang chaud, ne pourraient survivre. La vitesse à laquelle certains reptiles peuvent se réchauffer ou se refroidir en modifiant leur débit sanguin en est un exemple précis. Lorsqu’ils s’exposent au soleil, leurs artérioles se dilatent pour capter plus efficacement la chaleur, et se contractent à l’ombre pour conserver leur énergie.
Si l’on considère la cistude d’Europe, une tortue qui évolue dans des milieux boueux, on constate qu’elle pratique l’hibernation durant la période hivernale. Son battement cardiaque ralentit au point d’être presque inexistant. Au retour de températures plus douces, elle reprend progressivement ses activités en s’alimentant de poissons, d’insectes ou de mollusques, tout en profitant du soleil pour se réchauffer. Il en va de même pour le python royal, qui entre en phase d’estivation dans les environnements arides, ou le crocodile africain qui alterne entre bain de soleil et immersion pour réguler sa température.
Concernant le saumon de l’Atlantique, un exemple classique d’animal poïkilotherme, on peut introduire la notion de sténotherme. Cette dénomination décrit un organisme dont la plage de tolérance à la température est limitée, oscillant entre environ 9 et 17°C. À mesure que la température dérive de ces seuils, ses fonctions vitales, telles que la locomotion ou la perception, se dégradent. Un excès de chaleur, supérieur à 25°C, entraîne un stress thermique qui peut mettre en danger sa survie.
De leur côté, les grenouilles, comme la grenouille rousse très répandue en Europe, ont aussi développé des adaptations à leur environnement. Actives de jour comme de nuit, elles évitent les périodes chaudes en se cachant et pratiquent l’hibernation en période hivernale, en s’enfouissant sous une souche ou dans l’eau stagnante. La respiration cutanée leur permet de survivre dans ces conditions extrêmes.
En contemplant la diversité du vivant, on ne peut qu’être émerveillé par la capacité d’adaptation de chaque espèce. La nature a mis en œuvre des stratégies ingénieuses pour faire face à des environnements souvent hostiles, révélant toute la richesse et la complexité de ses formes de vie.