Les rythmes de la vie

Revue La Vie des Bêtes N°126 de janvier 1969

Après le «Singe nu», un livre dont on parle beaucoup, voici qu’Aimé Michel compare l’homme blanc à un «escargot, qu’un dieu facétieux a créé sans coquille»… Cette ironie pour opposer notre manque d’adaptation aux saisons à la facilité qu’éprouvent les animaux sauvages — à condition qu’ils soient autochtones — à s’adapter au froid de l’hiver, chacun à leur façon, ou aux chaleurs de l’été. C’est ce que nous allons lire dans les pages suivantes.

• Le vent chasse la neige dans la vallée, la tourmente agite les arbres de la forêt et remplit l’espace de sa profonde rumeur: pour les hommes, ces «singes nus», c’est la mauvaise saison. Parfois, pour me donner (en imagination) des sensations fortes, je vais à la fenêtre et, le front appuyé contre la vitre, je joue à supposer que la Nature est redevenue ce qu’elle était jadis: un chaos d’êtres mêlés dans une lutte universelle, sans traces humaines, sans chemins, sans maisons, sans villes ni villages, où je ne suis qu’un animal un peu plus intelligent sachant me vêtir de peaux et faire du feu. Alors l’hiver m’épouvante. Oui, vraiment, c’est bien la mauvaise saison.

Mais pour les bêtes, qui, elles, sont admirablement adaptées à leur milieu, l’hiver, c’est le bonheur, le repos, le loisir. Pas de nichée à défendre (sauf pour quelques rongeurs invisibles sous la neige). Pas de Grand Voyage à affronter à travers les continents. Pas de problème de nourriture: le fécond automne a semé ses graines dans les taillis et les bois, et si l’on est carnivore, on n’a qu’à croquer les croqueurs de graines. Il y a le froid, certes. Mais qui a froid? Sauf gelées excessives, les bêtes n’en souffrent pas: elles ont revêtu leur tenue d’hiver. Il suffit de voir la joie des chats harets bondissant et jouant à attraper les flocons d’une tempête de neige pour convenir que dans tout ça, nous sommes les seuls à rechigner, les seuls à être (jamais mot ne fut plus éloigné de son étymologie) embêtés. Car les bêtes, elles, trouvent dans l’hiver leur saison bénie. Regardons-les de plus près. Les chats, par exemple. Leur fourrure a changé. Elle a doublé ou triplé d’épaisseur. Ils étaient maigres jusqu’en septembre: les voilà gras à lard. Les lièvres et lapins aussi, sans parler des touffes de poils qui, au bout de leurs pattes, leur servent de raquettes. Bref, alors que pour nous la nature hivernale est hostile, que notre corps reste ce qu’il était en été et que nous devons, par artifice, suppléer à l’absence de fourrure, de lard et de raquettes, les bêtes, elles, se sont adaptées.

Question: cette adaptation est-elle l’effet du mauvais temps? Ou bien l’animal obéit-il à des cycles internes qui, eux, sont adaptés au rythme des saisons? Autrement dit, l’adaptation aux saisons résulte-t-elle d’une harmonie préétablie entre d’éventuels cycles biologiques internes et les variations annuelles de la nature, ou bien ces variations de la nature provoquent-elles simplement la réponse adaptative de l’organisme des animaux?

• Saison des amours: l’automne

Remarquons d’abord que si c’est l’organisme animal qui répond aux variations extérieures, la nature se conduit avec nous comme une marâtre. Car pour ma part, je n’ai jamais remarqué qu’à force de grelotter, mon corps d’homme ait mis au point le moyen de ne plus grelotter. Ma seule «réponse» au froid, c’est l’éternuement d’un bon rhume, et si je m’obstine, la fièvre d’une bronchite, le collapsus d’une congestion. C’est en vain que j’envie mes chats harets s’amusant comme des fous dans la tempête. Seul, semble-t-il, entre toutes les bêtes, je ne peux pas m’adapter aux variations extérieures, ou à peine: jamais au-delà des limites de ce qu’obtient un entraînement sportif.

Deuxième remarque: seules s’adaptent les bêtes autochtones. Si je mets mon canari dehors en décembre, la pauvre bête s’en va sur-le-champ ad patres sans avoir montré le plus petit commencement d’adaptation. Intéressant, cela: l’homme serait-il lui aussi un étranger dans les pays froids? Mais il n’est pas davantage chez lui dans les pays chauds: si je me promène nu au soleil de l’Afrique, me voilà promu à l’insolation et au coup de soleil. L’affaire se complique. L’homme ne semble être nulle part chez lui, du moins l’homme blanc incapable de trouver un climat que son corps soit apte à supporter sans quelque additif vestimentaire.

Mais laissons là l’homme blanc, cet escargot qu’un dieu facétieux a créé sans coquille. Les questions que je viens de poser ont longtemps paru simplistes aux hommes de science: si la fourrure s’épaissit en hiver, parbleu, c’est pour la même raison que les oiseaux font l’amour au printemps. C’est qu’il est naturel qu’il en soit ainsi: naturel? mais encore? Tout dans la nature est naturel. Encore faut-il savoir par quel mécanisme. La preuve que cela n’est pas si simple — une preuve entre mille — c’est que pour de nombreux animaux, le chamois, le pingouin empereur par exemple, la saison des amours, c’est l’automne, et non le printemps; que le lapin cherche sa belle entre février et mai; que le renard présente ses hommages à la sienne en janvier; et ainsi de suite.

Voyons donc cela de plus près, comme nous y invitent les centaines de biologistes qui, depuis une quinzaine d’années, se sont mis à étudier les rythmes biologiques.

La première surprise de ces savants fut de constater l’universalité des phénomènes rythmiques. On n’imagine pas le nombre des faits biologiques qui obéissent à des lois cycliques. La croissance, par exemple, et la croissance la plus simple, celle d’une pomme de terre, celle d’un chaton. On a pu montrer qu’un organe quelconque en voie de croissance ne se développe pas à vitesse constante: la vitesse de croissance est maximum peu après le lever du soleil, et minimum en fin de journée. Précision curieuse: cette croissance est elle-même le résultat de deux phénomènes cycliques différents, la multiplication des cellules et leur allongement, et il semblerait que l’allongement est maximum quand la multiplication est minimum, et inversement! Tout homme qui se rase chaque jour a d’ailleurs pu constater que la vitesse de croissance de sa barbe n’est pas uniforme: c’est le matin, pendant les dernières heures de sommeil, qu’elle est la plus rapide.

• Une salamandre d’Amérique

Les rythmes dont il est ici question — on verra qu’il y en a d’autres — sont en rapport avec le déroulement alterné du jour et de la nuit: les spécialistes leur ont donné le nom de «cycles circadiens», un mot calqué sur l’adjectif quotidien et où le radical quot a été remplacé par la préposition circa, qui en latin veut dire «à peu près», d’où circadien signifiant: «ayant à peu près la longueur d’un jour». Les rythmes circadiens sont innombrables dans la nature.

Sans parler de notre sommeil quotidien et de mille autres manifestations cycliques moins visibles qui suivent les variations du jour et de la nuit, on a constaté, par exemple, que l’araignée tisse sa toile entre 0 et 4 heures du matin. Pourquoi? On n’en sait rien. Les spécialistes ont tout essayé, en vain, pour dérégler son programme. Dans un local entièrement clos où ne pénètrent ni la lumière ni la chaleur du jour et où l’on fait la lumière la nuit et l’obscurité le jour, l’araignée se met imperturbablement au travail vers minuit comme si de rien n’était Ni la température, ni l’éclairement ne changent rien à son organisation. Si on la drogue, si on l’empoisonne, si même on l’enivre, elle peut tisser sa toile de travers, s’embrouiller dans ses plans, mais jamais dans son horaire.

Cependant certains insectes semblent lire l’heure «au soleil» et montrent une sensibilité particulière à la lumière. Mais alors il s’agit généralement de l’ultraviolet invisible à l’œil humain! Ce serait notamment le cas des papillons.

L’organisation de certains cycles circadiens montre une miraculeuse interadaptation d’êtres totalement différents, apparemment sans rapports entre eux. On avait remarqué par exemple que de nombreuses fleurs (le sarrasin, la chicorée, etc.) fournissent une production quotidienne de pollen et de nectar variant selon un cycle circadien.

«En observant les visites des abeilles à diverses fleurs d’un espace déterminé, Kléber a constaté qu’il y a coïncidence entre le maximum de sécrétion des plantes et la fréquence maximum des visites». (Alain Reinberg et Jean Ghata: «Les rythmes biologiques», P.U.F). Il semblerait même que la fréquence de ces visites tiendrait compte de la qualité de la sécrétion florale!

Pour bien apprécier ce que cette adaptation a d’admirable, il faut garder présent à l’esprit le fait que, si l’abeille utilise la fleur pour se nourrir, la fleur, elle, se sert de l’abeille pour se reproduire, et que le nectar n’a d’autre destination que celle de séduire l’insecte pour qu’il vienne (involontairement) recueillir le pollen. La synchronisation des rythmes de l’abeille et de la fleur aboutit donc à un double bénéfice pour l’une et pour l’autre.

L’Allemand Hans Kalmus a fait des remarques plus curieuses encore sur l’axolotl (l’axolotl est une salamandre d’Amérique qui, entre autres talents, est capable de survivre plus d’un an sans s’alimenter… et de se reproduire sous sa forme larvaire; on appelle cela néoténie, et c’est une des plus intéressantes étrangetés du monde animal). Kalmus donc, commence par remarquer que l’axolotl montre plus d’activité la nuit que le jour. Est-ce à cause de la lumière? Il supprime toute lumière; le batracien s’en tient à son horaire sans se soucier de ce détail. Kalmus alors inverse les heures d’obscurité et d’éclairement. L’axolotl, à ce moment, inverse lui aussi son cycle d’activité. Mais on ne peut l’obliger à modifier la fréquence du cycle: si par exemple on lui arrange de trompeuses journées de 36 heures, l’animal n’en tient aucun compte et méprise les fantaisies du savant.

Ce que Kalmus voulait savoir, entre autres choses, c’était l’emplacement de la montre interne de son axolotl, puisqu’il s’avérait que l’activité de celui-ci restait attachée au programme de 24 heures. Après une foule d’expériences assez cruelles de vivisection, Kalmus obtient un résultat: la suppression de l’hypophyse entraîne la disparition du cycle circadien à condition que l’animal ne puisse suivre les variations quotidiennes de la lumière. S’il perçoit ces variations, le cycle circadien se poursuit comme devant. Faut-il donc croire que la montre est dans l’hypophyse? Les expériences de Kalmus ont été reprises de toutes les façons possibles et sur toutes sortes d’animaux à cycles circadiens, par exemple le rat, la chauve-souris, la souris sauvage, le campagnol, tous animaux «nocturnes», ou «plutôt nocturnes».

Là aussi, l’on constate que l’obscurité totale ne change rien au rythme, qui demeure circadien. Slonaker, plus patient que ses collègues, observe cependant des rats soumis à un éclairement constant pendant 9 semaines, et constate alors une légère variation du cycle: la montre de l’animal, à la longue, se dérègle, et dès lors qu’il ne peut plus rectifier l’heure en la prenant au soleil, il commence à commettre des erreurs. Je dois dire que ma montre, que j’ai payée fort cher, en fait autant sans attendre 9 semaines. Un premier fait intéressant, donc, est que la lumière constante égare le sens de l’heure chez les animaux, mais pas l’obscurité constante (une supériorité sur ma montre). Pourquoi? C’est que l’obscurité totale est physiquement possible et, en fait, vécue chaque année par nombre de rongeurs qui, aussitôt venus les grands froids, disparaissent sous terre ou sous la neige pour plusieurs mois. Au lieu que la lumière constante est physiquement impossible dans les conditions habituelles de la nature: les animaux ne peuvent donc en avoir aucune expérience.

Ces premiers résultats acquis, on en est venu à l’hypophyse. Kalmus avait-il raison? Était-ce là la montre des animaux (et de l’homme)?

Au lieu de l’axolotl, Abramowitz expérimente sur le rat, très «nocturne», comme on sait. Il ôte l’hypophyse: le rat garde son rythme, quoique «atténué». Ce n’est donc pas l’hypophyse, dit ce savant, qui recommence avec les testicules: encore une fois, le rythme est «atténué», mais non supprimé. Que conclure de cela? Je me permettrai, pour en juger, de proposer une autre expérience, mais sur l’homme cette fois. À supposer (ce qui est probable) que MM. Kalmus et Abramowitz soient des savants méthodiques, on peut avancer sans risque de se tromper que leurs rythmes sont circadiens. Ils doivent arriver à leur laboratoire vers 9 heures, réunir leurs élèves vers 10 heures, dicter le courrier vers 11 heures, etc. Je demande s’il n’y a pas lieu de présumer que ces rythmes remarquablement circadiens seront quelque peu «atténués» si l’on pratique sur ces dignes personnages l’ablation de certains attributs, à défaut de l’hypophyse ou même simplement l’expérience plus sommaire du coup de pied au derrière? Passons. Il est difficile d’apprécier la portée de ces expériences de laboratoire sur des êtres habitués à une vie sauvage sans rapport avec les conditions qu’on leur impose.

Mais voici plus intéressant. Certains animaux présentent chaque jour des variations très faciles à observer et qui n’ont rien à voir avec le comportement Par exemple, de nombreuses espèces changent purement et simplement de couleur quand vient la nuit et quand se lève le jour. C’est ainsi que la ligie de Baudin, une sorte de cloporte des Bermudes, présente une livrée sombre le jour et claire la nuit. L’obscurité continue, encore une fois, ne trouble pas la ligie, qui change de couleur sans se soucier de cette péripétie. Mais Kleitman (le fameux Kleitman de Chicago qui, avec Dément, a découvert les cycles du rêve) impose à ce curieux cloporte des cycles différents de celui du jour, par exemple 10 heures de lumière suivies de 8 heures d’obscurité. Non seulement il parvient à obtenir que la bestiole respecte ce cycle de 18 heures, mais il arrive à la troubler tellement qu’elle finira par se tromper, devenant claire à la lumière et sombre à l’obscurité! Citons encore une variation circadienne opiniâtre, celle du lézard de Caroline (Anolis carolinensis), qui est d’un brun foncé le jour et d’un beau vert la nuit. Si on le maintient dans l’obscurité totale, il garde le rythme de 24 heures pendant trois semaines. Après quoi, (mais quel horloger le lui reprochait?) il commence à dérailler.

Tous ces phénomènes nous laissent prévoir que les changements cycliques annuels ont leur mécanismes à l’intérieur de l’animal, dans sa physiologie, beaucoup plus que dans la réaction à une action extérieure.

• On n’en sait strictement rien

Peut-on encore dire par exemple, en parlant des grenouilles et des crapauds, que «le printemps les travaille?» Les expériences montrent bien que le printemps sert à régler leur montre, mais que c’est la montre elle-même, non le printemps, qui déclenche l’action et en maintient l’horaire. Citons plutôt M. Reinberg, du C.N.R.S., et le docteur Ghata, co-auteurs du passionnant petit livre sur les rythmes biologiques que j’ai déjà mentionné:

Si l’on injecte à des grenouilles ou à des crapaud-femelles une préparation d’hormones de l’hypophyse antérieure ou un extrait d’urine de femme enceinte (riche en hormones gonadotropes), on provoque une ovulation et une ponte typiques. Chez les mâles, le même traitement fait apparaître des spermatozoïdes dans le cloaque et un réflexe d’embrassement spécifique de la pariade. Ainsi l’injection de gonadotropines peut susciter tous les phénomènes de la reproduction à n’importe quel moment de l’année, excepté dans la période qui suit immédiatement la ponte.

Voire, dira-ton, mais ces hormones (les gonadotropines) étant déversées dans le sang de l’animal par des glandes, ne serait-ce pas sur ces glandes qu’agirait le printemps (ou éventuellement l’automne)? En d’autres termes, étant admis que les modifications annuelles observées dans l’organisme et sur le corps de l’animal sont bien provoquées par les glandes, qu’est-ce qui actionne les glandes?

Eh bien, en l’état actuel de la science, il faut avouer qu’on n’en sait strictement rien. Je cite encore les deux mêmes auteurs (que je recommande à la méditation de mes lecteurs). Chez une truite (Salvetinus fontinalis) Hoover a réussi à décaler la période de frai en augmentant d’une heure par jour la durée de l’éclairement naturel pendant 8 semaines à partir de février, puis en la réduisant de même. Par contre, les variations de durée du jour n’ont pas d’action chez l’épinoche. Chez ces poissons, ce sont les variations de la température de l’eau qui se révèlent efficaces… Mais dans de nombreux cas, on ne connaît pas le ou les facteurs de la stimulation phypophysaire, et l’on est conduit à admettre qu’il s’agit de cycles annuels strictement autonomes.

Une des expériences les plus ingénieuses que l’on ait inventées pour démontrer l’action ou au contraire l’absence d’action des saisons sur les changements «saisonniers» a été imaginée par l’Anglais F.H.A. Marshall, qui étudie depuis longtemps les causes des diverses périodicités sexuelles.

Le principal reproche que l’on peut faire en effet aux expériences qui se proposent de faire varier les conditions saisonnières en laboratoire avec des lampes, des radiateurs, des serres, etc., c’est que le savant, aussi savant soit-il, ne peut modifier que les conditions qu’il connaît. Sait-on par exemple, si le printemps ne se traduit que par un accroissement de la chaleur et de l’éclairement? L’Italien Piccardi ne cesse, depuis vingt ans, de déceler dans son Institut de physique-chimie de Florence des faits bizarres apparemment en rapport avec les saisons et n’ayant en principe rien à voir ni avec l’éclairement ni avec la chaleur ambiante (par exemple l’entartrage des chaudières, ou bien la vitesse de sédimentation du sérum sanguin). Les découvertes de Piccardi et d’une foule d’autres chercheurs, surtout au Japon et en Allemagne, donnent à penser que beaucoup parmi les changements que nous croyons saisonniers n’ont rien à voir avec les saisons proprement dites, c’est-à-dire avec l’inclinaison de l’axe de la terre par rapport au soleil, mais découlent des orientations diurnes et nocturnes de la terre dans l’espace cosmique.

Et là, il faut l’avouer, c’est la bouteille à l’encre. Cet espace est plein de corps célestes encore mal connus ou même totalement mystérieux, comme les quasars et les pulsars. Si leur rayonnement exerce une influence sur la vie, nous l’ignorons et nous ignorons sa nature. Donc, pour savoir si le renard se reproduit en janvier parce que c’est janvier ou parce que sa montre est réglée ainsi, il faudrait vraiment changer la saison elle-même, passer du vrai printemps au vrai automne, et non d’un printemps réel à un automne de laboratoire.

Et c’est ce qu’a fait F.H.A. Marshall en imposant tout simplement à ses animaux le changement d’hémisphère. Avec l’avion, ce changement est instantané. Cette tourmente que je vois tourbillonner derrière ma vitre, ce froid qui me glace les os par sa seule pensée, je peux, s’il me plaît, les échanger contre le chaud soleil de l’été. Il me suffit d’un billet au Boeing de Rio, du Cap ou de Sidney.

F.H.A, Marshall a fait cela avec ses bêtes, et n’en est guère plus avancé. Car il a trouvé que certaines d’entre elles continuent de se reproduire à la même date du calendrier, montrant le plus parfait mépris pour le changement de saison, alors que d’autres, d’ailleurs les plus nombreuses (surtout les ruminants), se hâtent de régler leur montre, et de faire en septembre dans l’hémisphère sud ce qu’elles faisaient en mars dans l’hémisphère nord.

Que conclure de tout cela? Sans doute que les saisons ne marquent pas seulement la vie indéfiniment recommencée des aubes et des crépuscules tournant avec les constellations. Quelque chose en nous, et au plus profond de nous, éprouve l’action des grands phénomènes cosmiques. Nos cellules, le métabolisme de notre cerveau, et jusqu’à nos pensées et à notre inconscient que remue chaque nuit la houle du rêve subissent obscurément l’action du vaste univers où nous baignons comme l’enfant dans le sein maternel. Et de même que s’efface en nous le souvenir du sein qui nous porta sans pour autant que nous cessions d’en manifester l’empreinte, de même les grands cycles de la chair, de la terre et du ciel ne cessent de nous modeler et avec nous tous les êtres vivants, sans que rien jamais nous en avertisse. Rien, si ce n’est la science, qui peu à peu déchiffre le grand livre fermé.■

Aimé Michel