Le mammifère qui vit le plus haut dans le monde n'est pas le seul rongeur à vivre à des altitudes extrêmes.
Lors de plusieurs expéditions le long de la chaîne des Andes, une équipe de chercheurs spécialisés dans l'alpinisme a découvert des mammifères évoluant dans certains des environnements les plus hostiles de la Terre.
De 2020 à 2022, le biologiste évolutionniste Jay Storz et ses collègues ont entrepris l'ascension de 21 volcans d'Amérique du Sud. Ils ont observé des panaches de gaz s'échappant de fissures rocheuses, ont affronté des vents furieux et des températures en-dessous de zéro, et ont passé des nuits à camper à près de 6000 mètres d'altitude au-dessus du niveau de la mer. "Il est vraiment difficile de surestimer l'inhospitalité de ces environnements de très haute altitude", déclare Storz, de l'Université du Nebraska-Lincoln.
Les paysages austères ressemblent à ce que l'on pourrait voir sur Mars, dit-il, et non pas aux endroits où l'on s'attendrait à trouver de la faune sauvage. Mais pour certains mammifères, ces lieux extrêmes sont leur habitat. Selon Storz et ses collègues, plusieurs espèces de rongeurs vivent sur les pics de haute altitude des volcans andins, bien au-dessus de la limite où les herbes alpines, les arbustes nains et autres plantes peuvent pousser. Cette découverte de vie mammalienne au-dessus de la limite végétale est "assez unique et incroyable, car que mangent-ils ?", demande Jonathan Velotta, biologiste à l'Université de Denver qui étudie l'adaptation des animaux aux environnements extrêmes. Selon lui, cette nouvelle étude de Storz pourrait changer la façon dont les scientifiques pensent à la présence de la vie. Cela "suggère que les animaux vivent à des altitudes plus élevées que ce que nous pensions possible", précise Velotta.
Storz et ses collègues ne sont pas novices en matière d'aventures en haute altitude. Il y a trois ans, les chercheurs ont annoncé la découverte de l'animal le plus haut perché au monde. Ils ont trouvé cette souris à oreilles en éventail à queue jaune sur le sommet du Volcán Llullaillaco à une altitude de 6739 mètres, soit plus des trois quarts de la hauteur du Mont Everest.
Mais les scientifiques se demandaient si cette découverte signifiait que d'autres mammifères vivaient réellement à des altitudes extrêmes, ou si l'observation de cette souris était simplement un coup de chance. L'équipe a entrepris une série d'études altitudinales - les plus vastes jamais réalisées - sur une zone géographique plus étendue, capturant de petits mammifères depuis la côte nord du Chili jusqu'à la crête de la chaîne montagneuse des Andes. Selon Velotta, d'autres études similaires ont été réalisées dans des sites de haute altitude, mais les régions explorées par l'équipe de Storz sont plus élevées, plus éloignées et nécessitent une formation et un équipement plus spécialisés. "Il faut une expertise en alpinisme pour faire ce qu'ils font", déclare Velotta.
Les expéditions peuvent durer plus de trois semaines et l'équipe de Storz transporte tout ce dont elle a besoin dans des camions pick-up. Leurs destinations sont si éloignées qu'il n'y a généralement aucune possibilité de se réapprovisionner. Ils apportent de la nourriture, du carburant, de l'eau, des piolets, des crampons, des cordes d'escalade et des centaines de pièges vivants. L'équipe commence par capturer des souris à basse altitude, puis progresse en s'acclimatant aux altitudes plus élevées. Finalement, les chercheurs installent un camp de base à environ 5000 mètres d'altitude, parfois même un second camp encore plus haut.
Les niveaux d'oxygène diminuent à mesure que l'altitude augmente ; au camp de base et au-delà, les chercheurs peuvent respirer environ la moitié de la quantité d'oxygène qu'ils respireraient au niveau de la mer. Cela rend le sommeil difficile et complique les travaux scientifiques, explique Guillermo D’Elía, biologiste évolutionniste à l'Université Austral du Chili. "Tout devient plus lent", dit-il. Au niveau de la mer, il peut poser vingt pièges en 20 ou 30 minutes. En altitude, cela lui prend deux fois plus de temps.
Après quelques jours, il devient plus facile de s'habituer au manque d'oxygène, affirme Storz, mais les difficultés des expéditions montrent à quel point il est difficile de survivre dans des conditions froides et à basse teneur en oxygène. "Nous faisons face aux mêmes défis environnementaux que nos animaux d'étude", déclare-t-il.
Lors de leurs derniers voyages, les chercheurs ont découvert des espèces de souris qui arrivent en deuxième, troisième, quatrième et cinquième position pour le record d'altitude chez les mammifères.
Même si leur travail se concentre sur les petits mammifères, D'Elía explique qu'il y a tellement plus à explorer. Il a vu des lézards errants, des insectes, des rongeurs souterrains appelés tuco-tucos et des empreintes de puma près de sources chaudes d'altitude. Les viscachas, semblables à des lapins, sautent le long des pentes rocheuses des volcans, et lors d'un voyage mémorable, Storz a vu passer un troupeau d'autruches d'Amérique du Sud. "Elles ont l'air si préhistoriques", dit Storz, comme des vélociraptors. Ajoutez-y les vues volcaniques et vous avez quelque chose tout droit sorti du film "Le Petit Dinosaure et la Vallée des merveilles", ajoute-t-il.
Les expéditions de l'équipe lui ont permis de prendre une nouvelle mesure de la capacité des animaux à survivre dans des conditions incroyablement hostiles. "Même dans ces environnements hostiles", déclare Storz, "la vie trouve un moyen".
Notre mission est de fournir des informations précises et captivantes sur la science au public. Cette mission n'a jamais été aussi importante qu'aujourd'hui.
En tant qu'organisation à but non lucratif, nous ne pouvons pas le faire sans vous.
Your support enables us to keep our content free and accessible to the next generation of scientists and engineers. Invest in quality science journalism by donating today.