Évanouissements Gators? Immobilité tonique chez l’alligator

L’immobilité tonique chez l’alligator ressemble à l’évanouissement chez l’homme.

Alligator dans une posture défensive.

Source: Ianaré Sévi, Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Si vous enroulez un alligator sur le dos et le maintenez là, il affichera un comportement étrange. Au bout de 15 ou 20 secondes, l’alligator deviendra mou et ne répondra plus. C’est ce qu’on appelle l’immobilité tonique et, pour un phénomène si répandu dans le règne animal, nous en savons étonnamment peu.

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«Vous pouvez prendre une variété incroyable d’organismes – invertébrés mais aussi vertébrés – et les induire en les retournant, en les retournant», déclare Bruce Young, professeur d’anatomie au Kirksville College of Osteopathic Medicine de l’Université Still, et co-auteur d’un nouvel article sur l’immobilité tonique chez l’alligator.

Young dit qu’il existe deux grandes théories concurrentes pour expliquer l’immobilité tonique. L’un est que l’animal a peur et l’autre est qu’il est déclenché par un réflexe d’oreille interne. Cependant, aucune théorie ne peut expliquer tous les phénomènes associés à l’immobilité tonique chez chaque animal qui l’expose.

Les antécédents uniques de Young l’ont amené à envisager l’immobilité tonique chez les alligators sous un angle différent. Il enseigne l’anatomie dans une école de médecine, mais il a travaillé sur les reptiles, y compris les alligators, pendant la majeure partie de sa carrière. Il savait ce que tous les lutteurs alligators savent: que le fait de retourner les animaux sur le ventre empêche les animaux de réagir. Mais il possédait également une connaissance du système circulatoire étrange de l’alligator.

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Contrairement aux humains, les alligators ont deux aortes sortant de leur cœur – une aorte gauche et une aorte droite – séparées par une ouverture. Young pensait que renverser un alligator pouvait faire en sorte que la gravité influence le débit sanguin entre les aortes. Cela pourrait être important car chez les alligators, la principale source de sang de la tête, le vaisseau carotidien, ne provient que de l’aorte droite. Tenir un alligator à l’envers peut donc permettre à moins de sang d’atteindre son cerveau.

Un apport sanguin insuffisant au cerveau peut provoquer une syncope ou un évanouissement chez l’homme. L’immobilité tonique de l’alligator serait-elle due au même mécanisme?

Lutte contre les alligators pour la science

La première chose que Young et ses collègues firent fut de trouver des alligators et de les amener à une immobilité tonique. Ce n’était pas une tâche triviale. Comme le soulignent les méthodes du document, «ces essais ont entraîné beaucoup de difficultés de la part des alligators».

Comme tous ses collègues étaient des cliniciens n’ayant aucune expérience en matière de lutte contre les alligators, Young se retrouva particulièrement qualifié pour affronter les bêtes de 4,5 à 6 pieds.

«Vous les maintenez sur le dos pendant une courte période, puis vous les sentez boiter», explique Young. “Et puis peut-être 20 secondes plus tard, leurs jambes commenceront à trembler, elles se retourneront et elles seront prêtes à se battre.”

Source: Gareth Rasberry, via Wikimedia Commons. Distribué sous une licence CC BY-SA 3.0.

La durée d’immobilité tonique chez les alligators est plutôt courte; certains animaux, comme les iguanes verts, peuvent rester inactifs pendant une heure au maximum. Young dit qu’une minute d’immobilité serait beaucoup pour un alligator.

Une fois que les alligators ont été documentés et qu’ils allaient effectivement dans l’immobilité tonique, les chercheurs ont cherché à savoir pourquoi. Young attacherait un alligator à une longue planche posée sur des tréteaux. Avec l’aide d’un collègue, il pourrait retourner la planche rapidement, provoquant une immobilité tonique. Dans le même temps, les chercheurs ont observé ce qui se passait dans le système circulatoire en utilisant l’IRM et l’échographie Doppler.

Sang au cerveau

Young et ses collègues ont constaté que lorsque vous passez le bras de la souris sur un alligator, les organes, y compris le cœur, se déplacent. L’échographie Doppler a révélé d’autres détails sur le flux sanguin au cours de l’inversion, montrant que le schéma du flux sanguin à travers le cœur et entre les deux aortes est significativement différent lorsque l’animal est retourné. Et quand les chercheurs ont quantifié le flux sanguin à travers le vaisseau carotidien, ils ont constaté qu’un alligator à l’envers subissait une réduction de près de 30% de la vitesse d’écoulement à travers la carotide.

«Le fait de rouler les alligators sur le dos crée cet état physiologique anormal, réduisant ainsi le flux sanguin vers le cerveau», explique Young. «Nous pensons que l’animal entre en conséquence dans une syncope, ce qui se manifeste chez l’alligator comme cette immobilité tonique.

«C’est une façon élégante de dire quelque chose que les lutteurs alligators savent depuis longtemps: si vous mettez l’animal dans cette posture et le maintenez, il se mettra dans cet état et vous donnera beaucoup plus de liberté pour faire quelque chose d’insouciant.»

Source: H. Zell, via Wikimedia Commons. Distribué sous une licence CC BY-SA 3.0.

Attribuer l’immobilité tonique à un problème de circulation sanguine signifie que, d’une certaine manière, l’immobilité tonique, du moins chez l’alligator, partage les mêmes caractéristiques que la syncope réflexe chez l’homme. C’est ce qui se produit lorsque vous restez assis pendant une longue période et que vous vous levez trop rapidement, ce qui entraîne une sensation de tête légère ou d’évanouissement. Young dit que c’est la même chose chez les alligators.

«Il y a une courte période d’insuffisance vasculaire causée par l’influence de la gravité sur le flux sanguin qui diminue le flux sanguin vers le cerveau et provoque un évanouissement», dit-il. “Certaines personnes manifestent des évanouissements assez dramatiques qui ressemblent un peu à une immobilité tonique, avec une véritable paralysie flasque, une absence de réaction, puis un réveil.”

Immobilité tonique: un éventail de comportements?

Young note que pour produire une immobilité tonique chez les alligators, il a dû les forcer à se placer dans une position non naturelle. Bien que les alligators se renversent lors d’une manoeuvre du jet de mort, le timing est beaucoup plus rapide (ils ne restent pas sur le dos pendant 30 secondes).

«Les alligators sont le seul vertébré terrestre prédateur à afficher une immobilité tonique, et nous ne comprenons pas vraiment en quoi cela se rapporte à la nature», déclare Young. “Cela pourrait simplement être une conséquence de leurs systèmes circulatoires inhabituels.”

Source: Gail Hampshire, via Wikimedia Commons. Distribué sous une licence CC BY 2.0.

Cela signifie également que cette explication n’est probablement pas le mécanisme à l’origine de l’immobilité tonique chez les autres animaux. Pour la plupart des organismes dans lesquels l’immobilité tonique a été décrite, la base physiologique est inconnue. Il se pourrait que l’étiquette «immobilité tonique» ait été appliquée à une série de comportements différents pour lesquels nous ne connaissons généralement pas la cause.

Pour Young, cette ligne de recherche a démontré que la nouveauté et les liens peuvent être trouvés dans des endroits surprenants.

«Nous avons découvert chez l’alligator un comportement qui a des liens avec les conditions médicales chez l’homme et nous avons également trouvé des moyens de relier ce comportement au système cardiovasculaire inhabituel de l’alligator», déclare Young. “De plus, nous avons décrit et démontré un phénomène que les lutteurs alligators connaissent depuis des générations, fournissant une base scientifique à une attraction de longue date au bord de la route.”

Références

Young, BA, Adams, J., Segal, S. et Kondrashova, T. (2018). Hémodynamique de l’immobilité tonique chez l’alligator américain (Alligator mississippiensis) identifié par échographie Doppler. Journal of Comparative Physiology A 204 (11): 953-964. Doi: 10,1007 / s00359-018-1293-x.