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BIO 2821 - Écologie Adaptative > Cours 5 > Flashcards

Cours 5 Flashcards

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1
Q

Quels facteurs influencent une exposition létale?

A

Le degré auquel la température d’exposition excède les limites de tolérance
La durée d’exposition
La variation individuelle

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Q

Quels problèmes peuvent subvenir à des températures trop élevées?

A
  • Dénaturation des protéines
  • Inactivation des enzymes plus rapide que leur taux de production
  • Apport d’oxygène inadéquat pour satisfaire la demande métabolique
  • Effets différents de la température (Q10) sur des réactions chimiques dépendant les unes des autres
  • Altération de la structure membranaire
  • Augmentation des pertes en eau (animaux terrestres)
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Q

Quels problèmes peuvent subvenir à des températures trop basses?

A
  • Inactivation des enzymes plus rapide que leur taux de production
  • Apport d’oxygène inadéquat pour satisfaire la demande métabolique
  • Effets différents de la température (Q10) sur des réactions chimiques dépendant les unes des autres (déséquilibre métabolique)
  • Altération des structures membranaires
  • Formation de cristaux de glace
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Q

Quelles sont des méthodes de thermorégulation comportementale?

A
  • Adopter différentes postures par rapport au soleil
  • Diminuer ou augmenter le rapport surface/volume
  • Utilisation de nids
  • Augmenter ou diminuer l’activité physique
  • Manger plus ou moins
  • Comportement de groupe
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Q

Quelles sont des méthodes de thermorégulations physiologiques?

A
  • Réponse du système nerveux (immédiate) : vasodilatation/vasoconstriction, réponse pilomotrice ou ptilomotrice, frissonnement, sueur
  • Réponse à plus long terme (acclimatation) : fourrure plus épaisse l’hiver et moins épaisse l’été suite à la mue, ajustement de la capacité de production de chaleur métabolique
  • Adaptations
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6
Q

Quels sont les avantages d’être ectotherme?

A

Moins énergivore!
-Les besoins en nourriture sont moins
importants

-Les coûts de maintenance sont moins
importants (plus d’énergie pour la
croissance et la reproduction)

-Les besoins en eau sont moins
importants

  • Peuvent être petits et exploiter des niches
    différentes des endothermes
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7
Q

Quels sont les inconvénients d’être ectotherme?

A

-Habileté de thermorégulation réduite

-Capacité aérobique réduite, ne peuvent
pas soutenir des niveaux d’activité élevés

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8
Q

Quels sont les avantages d’être endotherme?

A
  • Les tissus/cellules font moins face aux variations de température
  • Maintient de la température corporelle élevée dans des environnements froids
  • Capacité aérobique élevée, peuvent soutenir des niveaux d’activité élevés
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9
Q

Quels sont les inconvénients d’être endotherme?

A

-Les besoins en nourriture sont plus
importants

-Les coûts de maintenance sont plus
importants

-Les besoins en eau sont plus importants
(pertes plus élevées par évaporation)

-Doivent être plus gros

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10
Q

Est-ce que les endothermes ont tendances à être homéothermes ou hétérothermes?

A

Homéothermes

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11
Q

Qu’est-ce que l’homéothermie régionale?

A

Différence entre la température de l’intérieur du corps et celle des extrémités

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12
Q

Qu’est-ce que l’hétérothermie régionale?

A

=l’homéothermie régionale

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13
Q

Quels mammifères sont les plus tolérants à la chaleur?

A

Le dromadaire et les antilopes peuvent tolérer des températures corporelles avoisinant 41°C

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14
Q

Quels oiseaux sont les plus tolérants à la chaleur?

A

Les autruches peuvent tolérer des températures corporelles avoisinant 43°C

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15
Q

Quels mammifères sont les plus tolérants au froid?

A

Le caribou peut tolérer des températures extérieures avoisinant -30°C

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16
Q

Quels oiseaux sont les plus tolérants au froid?

A

Le bruant des neiges peut tolérer des températures extérieures avoisinant -40 à - 60°C

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17
Q

Qu’est-ce que la zone de neutralité thermique?

A

La zone de confort où le taux métabolique est et demeure à son plus bas parce que l’animal est à sa température ambiante préférée

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18
Q

Qu’est-ce que la température critique inférieure (LCT; lower critical temperature)?

A

En-dessous de laquelle le métabolisme basal n’est pas suffisant pour compenser les pertes de chaleur. En-dessous de la LCT, le taux métabolique augmente pour produire de la chaleur (régulation métabolique)

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19
Q

Qu’est-ce que la température critique supérieure (UCT; upper critical temperature)?

A

Au-delà de laquelle le métabolisme basal n’est pas suffisant pour compenser les gains de chaleur ou l’animal n’arrive plus à empêcher les gains de chaleur. Au-delà de la UCT, le taux métabolique augmente pour activer les mécanismes de dissipation active de chaleur, puis lorsque la température des tissus augmente quand même en tant que conséquence de l’effet Q10

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20
Q

Qu’est-ce que l’hypothermie?

A

La production de chaleur métabolique ne peut compenser pour les pertes de chaleur. La température corporelle diminue (tout comme le métabolisme)

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21
Q

Comment éviter l’hypothermie?

A
  • Limiter les pertes de chaleur (rétention de chaleur)

- Augmenter la production de chaleur

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22
Q

Comment limiter les pertes de chaleur?

A

-Réduire la surface relative
(rapport surface/volume)

-Réduction de la surface des
extrémités

  • Augmentation de la capacité d’isolation thermique (plume, pelage, dépôts de graisse sous-cutanée
  • Hétérothermie régionale+échange thermique à contre-courant
  • Coloration du pelage
  • Thermorégulation comportementale
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23
Q

Qu’est-ce que la loi de Bergmann?

A

Les espèces d’homéothermes d’un même groupe taxonomique tendent à avoir une taille (masse corporelle) plus importante dans les climats froids que celles qui sont natives d’une contrée plus chaude

24
Q

Qu’est-ce que la loi de Allen?

A

Les espèces d’homéothermes d’un même groupe taxonomique tendent à avoir des extrémités réduites (oreilles, nez) dans les climats froids comparé à celles qui sont natives d’une contrée plus chaude

25
Q

Qu’est-ce que l’hyperphagie?

A

Les oiseaux (et certains mammifères) sédentaires en milieu tempéré et/ou froid et les animaux migrateurs qui hivernent en milieu tempéré ou froid accumulent des graisses qui servent d’isolant thermique et de réserves énergétiques

26
Q

Comment fonctionne l’hétérothermie régionale?

A

Fait appel à des adaptations spéciales du système circulatoire et plus particulièrement à un ensemble de capillaires d’artères et de veines (le rete mirabile) qui se situe à la jonction du corps et des extrémités

27
Q

Qu’est-ce que l’échange thermique à contre- courant?

A

Permet au sang refroidi des veines de récupérer la chaleur dissipée par les artères

28
Q

Comment la coloration du pelage permet de limiter les pertes de chaleur?

A

Certaines espèces de mammifères terrestres auraient une coloration de leur pelage qui pourrait permettre une certaine régulation de la température corporelle..

29
Q

Comment la thermorégulation comportementale peut limiter les pertes de chaleurs?

A

Utilisation de terriers/nids, se mettre en boule, attroupements.

30
Q

Quels sont les deux mécanismes de thermogénèse?

A
  • Thermogénèse par frissonnement

- Thermogénèse sans frissonnement

31
Q

Comment fonctionne le mécanisme de frissonement?

A

Le frissonnement (universel chez les homéothermes) est causé par une activité désordonnée (trémulations) de la musculature squelettique: La baisse de température est remarquée par l’hypothalamus, qui cause la vasoconstriction, et active les muscles squelettique, ce qui augmente la température.

32
Q

Comment fonctionne le mécanisme de thermogénèse sans frissonement?

A

Implique l’activation du métabolisme
du tissu adipeux brun. Le tissu brun a un nombre de mitochondries et de gouttelettes lipidiques plus nombreuses, et possède les enzymes nécessaires pour consommer ses propres réserves de gras.

33
Q

Où trouve-t-on le tissus adipeux brun?

A

Souvent chez les mammifères placentaires. Abondant chez les nouveaux-nés et hibernants. Localisé autour du cou, au niveau des épaules et dans la région abdominale.

34
Q

Quelle type de personne à moins de tissus adipeux bruns?

A

Les gens souffrant d’obésité.

35
Q

Pourquoi les nouveaux-nés ont un plus grand ratio de tissus adipeux brun?

A

Car le frissonnement n’est pas fonctionnel à la naissance.

36
Q

Pourquoi le tissu adipeux brun se résorbe chez les plus gros mammifères?

A

Car on est mieux adapté à la thermorégulation par d’autres mécanismes, plus résistant.

37
Q

Quelles autres adaptations aux températures froides existent, autres que les adaptations physiologiques?

A

Comportementales: Stockage de nourriture

38
Q

Comment limiter les gains de chaleurs?

A
  • Utilisation de nids/terriers
  • Rechercher de l’ombre
  • Vie nocturne
  • Isolation (plumes/couleur de pelage)
39
Q

Comment augmenter la dissipation de chaleur?

A
  • Augmenter la surface des extrémités
  • Mécanismes non-évaporateurs
  • Mécanismes évaporateurs
40
Q

Quel est l’avantage de l’hyperthermie cyclique?

A

Permet de conserver l’eau

41
Q

Quels sont des exemples de mécanismes non-évaporateurs?

A
  • Certains oiseaux et mammifères vont relâcher la précision de leur mécanisme homéostatique en accumulant la chaleur dans leur corps durant le jour (hyperthermie cyclique) et en la laissant se dissipée durant la nuit. (dromadaire)
  • Élimination de la chaleur pas conduction (spermophile)
42
Q

Quels sont des exemples de mécanismes évaporateurs?

A
  • Transpiration
  • Halètement
  • Trémulation gulaires (oiseaux)
43
Q

Quels sont d’autres adaptations aux températures élevées autres que la dissipation de chaleur?

A
  • Température corporelle plus élevées chez les oiseaux
  • Plumes ventrales de certains oiseaux peuvent retenir l’eau
  • Migration
  • Hétérothermie régionale permet échanges thermiques à contre-courant
  • Survivre sans boire de l’eau
44
Q

Qu’est qu’un désert?

A

Régions où la faible disponibilité en eau exerce un effet contrôlant dominant sur les processus biologiques (les précipitations doivent être peu fréquentes et largement imprédictibles)

45
Q

Quelle est la différence entre les espèces buveuses d’eau dépendantes vs indépendantes?

A

Les espèces buveuses d’eau dépendantes vont migrer et suivre les pluies.

46
Q

De quoi dépendent les espèces de grands herbivores désertiques?

A

Ils dépendent plus de l’eau provenant de l’environnement que de l’eau métabolique

47
Q

Quelles sont les formes d’hypothermie contrôlée?

A
  • Torpeur journalière (sur une courte période)
  • Estivation (en été)
  • Hibernation (en hiver)
48
Q

Quels sont les attributs physiologiques de l’hypothermie contrôllée?

A
  • Température interne diminue
  • Consommation oxygène réduite
  • Rythme cardiaque réduit
  • État de torpeur plus profond que sommeil
  • Rythme respiratoire réduit
49
Q

Qu’est-ce que la torpeur journalière?

A

Certains mammifères (chiroptères et rongeurs) ainsi que plusieurs oiseaux maintiennent une température corporelle élevée pendant leur période d’activité mais la température corporelle et la consommation d’oxygène baisse considérablement pendant leur phase d’inactivité ce qui permet une économie d’énergie

50
Q

Qu’est-ce que l’estivation?

A

Léthargie ou torpeur adaptative saisonnière liée au stress du manque de nourriture et d’eau associé à la chaleur et la sécheresse

51
Q

Qu’est-ce que l’hibernation?

A

Les véritables animaux hibernants (hétérothermie temporaire ou temporelle) laissent leur température corporelle chuter jusqu’à la température ambiante (rarement sous 5oC). Ces animaux pèsent environ 5kg ou moins. (SAUF L’OURS)

Il en résulte une diminution profonde du taux métabolique et des rythmes cardiaque et ventilatoire

52
Q

Pourquoi les hibernants ont presque toujours moins de 5kg?

A

Plus ils sont lourds, moins c’est efficace (il ferait peu d’énergie)

53
Q

Quel rôle joue le tissu brun dans l’hibernation?

A

Le tissu brun est un facteur clé dans le « réveil » des animaux après hibernation

54
Q

Pourquoi le spermophile se éveil quand même lors de l’hibernation même s’il utilise 80% de l’énergie qu’il aurait pu économiser sans se “réveiller”?

A
  • Se débarrasser des déchets
  • Restaurer les dendrites et synapses qui se détériorent durant les périodes d’hypothermie
  • Garder le système immunitaire fonctionnel
55
Q

Comment est-ce que l’ours noir hiberne même sa grosse masse?

A

Son taux métabolique diminue quand même beaucoup, même si sa température ne diminue pas tant que ça.

BIO 2821 - Écologie Adaptative (8 decks)

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