Records de vitesse ou arrêt complet, les spécificités cardiaques étonnantes des animaux

Un rythme cardiaque variable

Chez l’humain, un cœur en bonne santé bat, en général, entre 50 et 80 fois par minute. Certains facteurs tels que l’âge ou l’activité physique peuvent toutefois influencer ce rythme. Par exemple, le cœur d’un nouveau-né peut atteindre une fréquence de 120 à 160 battements par minute (bpm), celui d’un enfant ralentit à 100 – 120 bpm, tandis que celui d’un adulte sédentaire oscille autour de 80 pulsations par minute.

Cette variabilité n’est pas propre à l’être humain. Dans le règne animal, les cœurs battent à des rythmes qui défient parfois l’imagination, s’adaptant aux besoins physiologiques des différentes espèces. Par exemple, le colibri et la musaraigne affichent respectivement un rythme cardiaque de 1 000 et de 1 200 bpm en pleine activité, tandis que la baleine bleue, au repos, voit son cœur ralentir jusqu’à deux pulsations par minute, un exploit rendu possible par son métabolisme colossal.

En effet, la taille de l’animal détermine généralement son rythme cardiaque : plus un animal est petit, plus son cœur bat rapidement. Cela s’explique par une perte de chaleur plus importante à travers la surface corporelle, obligeant l’organisme à accélérer son métabolisme pour compenser.

À titre d’exemple, la girafe, avec son long cou pouvant atteindre deux mètres, doit posséder un cœur exceptionnellement puissant pour pomper le sang jusqu’à son cerveau. Son organe de onze kilos est capable de propulser jusqu’à 60 litres de sang et bat à 150 pulsations par minute. Sa pression artérielle est deux fois plus élevée que celle d’un humain.

Crédit : UC Botanical Garden, Berkeley, California

La grenouille des bois peut mettre son coeur complètement à l’arrêt

Les créatures endothermes – capables de produire de la chaleur interne, comme l’humain, les oiseaux et les mammifères – doivent constamment ajuster leur rythme cardiaque pour maintenir une température interne stable.

À l’inverse, les animaux ectothermes, tels que les reptiles, modulent leur activité cardiaque en fonction de la température extérieure. C’est le cas lors de la brumation, période durant laquelle leur métabolisme et leur rythme cardiaque ralentissent, tout en restant partiellement conscients et parfois actifs. En période de brumation, le rythme cardiaque d’une tortue aquatique peut diminuer de façon spectaculaire afin de lui permettre de survivre plusieurs mois sans oxygène.

Ours endormi – Crédit : Lassi Kurkijärvi / Flickr

Lors de l’hibernation – qui induit une dormance plus profonde que la brumation – le cœur de l’ours ralentit de 40 – 50 à seulement 8 – 12 pulsations par minute. Quant à l’écureuil gris, sa fréquence cardiaque chute de 350 battements par minute à seulement neuf durant cette période de survie extrême. Certains animaux présentent des particularités cardiaques fascinantes.

Par exemple, la grenouille des bois pousse ce phénomène à son paroxysme : vivant aux États-Unis, au Canada ou en Alaska, elle est capable de mettre son cœur complètement à l’arrêt. En réponse aux températures glaciales, elle se laisse geler, et son activité cardiaque ainsi que son métabolisme s’interrompent presque entièrement. Lorsque les conditions redeviennent plus clémentes, son cœur redémarre, lui permettant ainsi de reprendre sa vie là où elle l’avait laissée.

Lithobates sylvaticus – Crédit : MichaelZahniser / Wikimedia Commons

Le poisson zèbre est capable de régénérer son coeur

D’autres espèces révèlent des adaptations tout aussi surprenantes. Le poisson zèbre, originaire d’Inde et de Malaisie, fascine par sa capacité unique : son cœur est capable de se régénérer après une blessure ou une maladie, un phénomène qui suscite un grand intérêt dans le domaine de la recherche médicale.

Quant aux poulpes, leur anatomie cardiaque se distingue par une originalité remarquable. Ces céphalopodes possèdent trois cœurs : deux assurent l’irrigation des branchies, tandis que le troisième fait circuler le sang dans l’ensemble du corps. Toutefois, ce dernier s’arrête lorsqu’ils nagent, une particularité qui explique pourquoi ces animaux préfèrent ramper sur le fond marin plutôt que de se déplacer en pleine eau.

Poissons zèbres – Crédit : Oregon State University / Wikimedia Commons

D’autres créatures marines, telles que la grande-gueule ocellée possèdent des caractéristiques encore plus étonnantes. Vivant dans les eaux glacées de l’Antarctique, ce poisson est le seul vertébré au monde à ne pas posséder d’hémoglobine dans son sang, ce qui lui confère un teint translucide. Bien que l’hémoglobine soit essentielle au transport de l’oxygène, les scientifiques ignorent encore comment il survit sans cette protéine. Une hypothèse suggère que l’oxygène se dissout directement dans son plasma, un phénomène probablement facilité par l’extrême froid de son habitat. De plus, le cœur de cette espèce est cinq fois plus puissant que celui de ses cousins, une adaptation probablement liée à la nécessité de maintenir une circulation sanguine efficace dans des eaux aussi froides.

D’un autre côté, le cafard adopte une approche complètement différente. Il ne possède pas de cœur à proprement parler : ce sont des muscles qui se contractent pour faire circuler un fluide dépourvu d’oxygène dans son corps. Contrairement aux mammifères, il respire directement par la surface de son corps grâce à un réseau de trachées.

Ces adaptations spectaculaires illustrent la grande diversité des mécanismes cardiaques et respiratoires dans le règne animal, révélant des stratégies étonnantes pour survivre aux conditions les plus extrêmes.

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