Les souris sur des volcans gelés « perdus » mangent des plantes toxiques pour survivre dans des conditions « pas du tout compatibles avec la survie humaine à long terme »

Les scientifiques ont découvert comment des souris survivent à des altitudes extrêmes, à la pointe des volcans glacés et endormis des Andes.

La zone où vivent les souris s’étend à plus de 1,6 kilomètre au-dessus du niveau mondial. établissement humain le plus élevé. L’air est raréfié, les températures sont extrêmement froides et un écosystème désertique garantit que l’eau et la végétation sont extrêmement rares.

« En tant qu’alpiniste debout au sommet de ces sommets, l’idée qu’il puisse y avoir des animaux vivant dans ces environnements arides et abandonnés est tout simplement ahurissante. » Jay Storzprofesseur de sciences biologiques à l’Université du Nebraska-Lincoln, a déclaré à Live Science.

En 2020, Storz a dirigé une équipe de scientifiques alpinistes qui ont enregistré Souris andines à oreilles feuilles (Phyllotis vacarum) à un altitude record de 22 110 pieds (6 739 mètres). Les souris vivaient au sommet de Llullaillacole plus haut volcan historiquement actif – aujourd’hui endormi – du monde, situé à la frontière entre l’Argentine et le Chili.

Maintenant, dans une nouvelle étude publiée le 9 juillet dans la revue ScienceStorz et ses collègues ont révélé les mécanismes biologiques à l’origine de la survie extrême des souris. Il s’avère que l’espèce a développé diverses adaptations pour survivre à des altitudes aussi élevées, notamment la capacité de manger des plantes qui seraient normalement toxiques.

Avant la découverte des souris de haute altitude, les chercheurs pensaient que les mammifères ne pouvaient survivre que jusqu’à environ 18 000 pieds (5 500 m) au-dessus du niveau de la mer. Mais ces animaux robustes ont battu ce record, tout en prospérant à basse altitude.

« L’une des caractéristiques les plus remarquables de cette espèce particulière est qu’elle présente une plage d’altitude très large, depuis le niveau de la mer le long de la côte désertique du nord du Chili, jusqu’aux sommets de certains des plus hauts sommets des Andes », a déclaré Storz.

Pour mieux comprendre ces souris remarquables, les chercheurs ont étudié les membres de l’espèce à basse, moyenne et haute altitude entre 2020 et 2023. Les travaux mélangeaient des techniques d’escalade et d’enquête sur les animaux, Storz et son équipe gravissant les montagnes et installant des pièges pour attraper et enregistrer les souris.

Storz a déclaré qu’un alpiniste bien acclimaté peut tolérer ces hautes altitudes pendant une très courte période, mais que les conditions ne sont « pas du tout compatibles avec la survie humaine à long terme ».

Les expéditions peuvent être dangereuses même pour les grimpeurs expérimentés : l’un des collègues de Storz a été évacué lors d’une autre expédition au Pérou après avoir développé des altitudes élevées. œdème pulmonaire – une forme potentiellement mortelle de mal de l’altitude qui provoque une accumulation de liquide dans les poumons du grimpeur.

Les chercheurs ont envoyé certains de leurs spécimens à des laboratoires chiliens pour des analyses plus approfondies. Cela impliquait de placer les souris dans de petites chambres et de mesurer comment elles s’adaptaient au froid extrême et au manque d’oxygène. L’équipe a également séquencé le génome de la souris andine à oreilles foliaires, qui a révélé diverses adaptations locales à différentes altitudes. Par exemple, les souris vivant à haute altitude parvenaient mieux à maintenir leur chaleur corporelle et leurs niveaux d’oxygène que celles vivant à basse altitude, selon un communiqué publié par l’organisme. Université du Nebraska-Lincoln.

Un autre changement dans les gènes des souris de haute altitude leur a permis de digérer la nourriture et de détoxifier les plantes qui autrement leur seraient nocives, selon une étude. déclaration publié par l’Université McMaster au Canada. Cette adaptation spéciale aide les souris à obtenir suffisamment de nourriture sur les volcans à la végétation clairsemée.

Les chercheurs ont également révélé que les souris de haute altitude étaient beaucoup plus actives pendant la journée, peut-être en raison du manque de prédateurs et des températures plus chaudes pendant ces heures. Cependant, malgré les adaptations locales, les souris étaient toujours extrêmement similaires génétiquement dans toute leur plage d’altitude. Toutes les populations de souris se chevauchaient, ce qui empêchait les individus de haute altitude de devenir isolés ou particulièrement distincts de leurs parents de basse altitude.

Toutes les souris n’ont pas survécu à l’étude des chercheurs. Pour bien comprendre la biologie des souris, les chercheurs devaient les euthanasier et étudier leurs tissus. Ils voulaient également préserver spécimens « bon » agir en tant que représentants permanents de l’espèce dans les musées, où les chercheurs peuvent continuer à revenir pour des études plus approfondies. Selon l’étude, l’équipe a collecté 167 de ces spécimens témoins.

Storz a noté qu’il est très précieux d’avoir un enregistrement biologique des spécimens archivés dans les collections de musée pour les générations futures. Il a ajouté que leurs travaux n’avaient aucun impact sur la viabilité des populations de souris et que les animaux avaient été tués sans cruauté, sans toutefois divulguer aucun détail.

« Roi des montagnes »

Co-auteur de l’étude Graham Scottprofesseur de biologie à l’Université McMaster au Canada, a déclaré que le message à retenir de la nouvelle recherche était de savoir comment la vie peut surmonter des environnements aussi extrêmes, et non seulement survivre mais prospérer. Dans ce cas, les souris y sont parvenues en développant des solutions contre le froid, le manque d’oxygène et la pénurie de nourriture.

« Cela montre simplement la manière complexe dont l’évolution a fait de ces animaux le roi des montagnes », a déclaré Scott.

Endurer des conditions difficiles dans les hautes Andes présente probablement certains avantages. Scott a déclaré que la compétition est probablement la principale raison pour laquelle les souris vivent à des altitudes aussi élevées. Les souris sont également pratiquement livrées à elles-mêmes et ont donc probablement moins à craindre des prédateurs.

Mais cela soulève la question suivante : existe-t-il des animaux qui vivent plus haut que les souris ?

« Les oiseaux sont toujours un peu difficiles à identifier car, bien sûr, ils peuvent voler et il existe certainement des enregistrements d’oiseaux volant à des altitudes plus élevées que cela », a déclaré Scott. « Mais nous pensons qu’il s’agit probablement de l’animal qui vit le plus haut. »