How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty

Traducteur: Myriam Chergui Relecteur: eric vautier

Onboard the spacecraft, the astronauts preset the timer,

À bord du vaisseau, les astronautes programment l'ordinateur,

enclose themselves in capsules,

s'enferment dans des capsules,

and fall into a deep hibernation

pour plonger dans une hibernation profonde

that’ll carry them several hundred years into the future.

qui les conduira des centaines d'années de là dans le futur.

This is a familiar scene in many sci-fi films,

C'est une scène qu'on retrouve dans de nombreux films de science-fiction,

but could humans ever actually hibernate in real life?

mais les humains pourraient-ils un jour vraiment hiberner ?

Researchers interested in this question turn to the animal kingdom,

Les chercheurs intéressés par la question se tournent vers le règne animal,

where hibernation is commonplace,

dans lequel l'hibernation est ordinaire,

occurring in over 200 species that we know of.

se produisant chez plus de 200 espèces connues.

Take the Arctic ground squirrel.

Prenons l'exemple du spermophile arctique.

Native to the North American tundra and northern Russia,

Originaire de la toundra nord-américaine et du nord de la Russie,

this animal burrows beneath the permafrost

cet animal s'enfouit sous le permafrost

and slips into a state of suspended animation,

et bascule dans un état d'animation suspendue,

its body temperature plummeting to a frigid -2.9 degrees Celsius.

sa température corporelle chutant à -2,9 degrés Celsius.

Others, like the female black bear, can multitask,

D'autres, telle que l'ourse noire, sont multitâches,

giving birth and lactating while they’re hibernating through the winter.

elle met bas et sécrète du lait pendant son hibernation hivernale.

The fat-tailed dwarf lemur prepares for its long dormancy

Le chirogale moyen, pour se préparer à sa longue dormance,

by gorging on food and storing the majority of its fat reserves in its tail,

se gave et stocke la majorité de ses réserves de graisse dans sa queue,

doubling its body weight.

multipliant son poids par deux.

After hibernation, it emerges looking as svelte as ever.

Après son hibernation, il se réveille aussi svelte que jamais.

So why do these animals go to such extremes?

Pourquoi ces animaux ont-ils recours à des mesures aussi extrêmes ?

Hibernation is a necessity,

L'hibernation est une nécessité,

a survival tactic for making it through the harsh winter months

une stratégie pour survivre à la rudesse des mois hivernaux,

when dwindling food and water reserves threaten survival.

quand les réserves de nourriture et d'eau s'amenuisent jusqu'à menacer leur survie.

For many years, experts believed hibernation happened

Les experts ont longtemps cru que l'hibernation se produisait

only in arctic and temperate environments.

uniquement en Arctique et dans des zones tempérées.

But more recently, they’ve discovered animals hibernating

Mais plus récemment, ils ont découvert que des animaux hibernaient

even in arid deserts and tropical rainforests.

même dans des déserts arides et des forêts tropicales.

As hibernation kicks in,

Tandis que l'hibernation démarre,

animals’ heartbeats usually slow to about 1 to 3% of their original speed,

le rythme cardiaque de l'animal perd 1 à 3% de sa vitesse initiale,

like the dwarf lemur’s,

comme pour le lémur nain,

which drops from its usual roughly 180 beats per minute

qui passe d'environ 180 pulsations par minute

to just around four.

à seulement autour de quatre.

Breathing also declines dramatically

La respiration décline aussi de façon spectaculaire

to just one breath every 10 to 21 minutes in the lemur’s case.

jusqu'à seulement une respiration toutes les 10 à 20 minutes, pour le lémur.

And black bears, like most hibernators,

Les ours noirs, comme la plupart des hibernants,

don’t urinate or defecate the entire hibernation season.

n'urinent et ne défèquent pas de toute la saison d'hibernation.

Il semblerait que les animaux hibernants se maintiennent en vie

Hibernating animals appear to stay alive

by having just enough blood and oxygen moving around their bodies.

en ayant juste assez de sang et d'oxygène en circulation dans le corps.

And scans of hibernating animals reveal that their brain activity

Des scanners d'animaux en hibernation ont révélé que leur activité cérébrale

has just about flat-lined.

est tout bonnement interrompue.

But hibernation isn’t a long winter’s nap.

Mais l'hibernation n'est pas une longue sieste hivernale.

As far as researchers know,

À la connaissance des chercheurs,

in lemurs and ground squirrels anyway,

chez les lémuriens et les spermophiles du moins,

the animals aren’t even sleeping for most of it.

la plupart du temps, les animaux ne dorment pas.

Hibernation is actually made up of regular bouts of reduced metabolic rate

Elle se compose de phases régulières de réduction du rythme métabolique

and body temperature known as torpor.

et de la température, connues sous le nom de torpeur.

Animals can be in torpor for a few days to five weeks,

Les épisodes de torpeur peuvent durer de quelques jours à cinq semaines,

after which they resume normal metabolic rate and body temperature

après quoi l'animal retrouve une température corporelle

et un rythme métabolique normaux, pendant près de 24 heures,

for about 24 hours,

before going back into torpor again.

avant de replonger dans un épisode de torpeur.

The phenomenon is known as an interbout arousal,

Ce phénomène est connu sous le nom d'éveil intercyclique,

and why it occurs is still a mystery.

la raison pour laquelle il se produit reste un mystère.

The behaviors inherent in hibernation,

Les phénomènes inhérents à l'hibernation,

like going five weeks without sleep,

comme être privé de sommeil durant cinq semaines

or dropping to near-freezing body temperatures

ou subir une chute de température proche du gel

would be potentially fatal to non-hibernating species like us.

seraient potentiellement fatals à des espèces non-hibernantes comme nous.

To find out how hibernators are able to do this,

Pour découvrir ce qui permet aux hibernants d'y survivre,

researchers turned their attention to those animal’s genomes.

les chercheurs ont prêté attention aux génomes de ces animaux.

So far, they’ve discovered that hibernation is controlled by genes

À ce jour, ils ont découvert que l'hibernation est contrôlée par des gènes

that turn off and on in unique patterns throughout the year,

qui s'activent et se désactivent selon un rythme unique tout au long de l'année,

fine-tuning the hibernator’s physiology and behavior.

en réglant avec précision la physiologie et les comportements de l'hibernant.

For example, ground squirrel, bear and dwarf lemur studies

Les études menées sur les spermophiles, les ours et les lémurs nains

have revealed that these animals are able to turn on the genes

ont démontré que ces animaux sont capables d'activer les gènes

that control fat metabolism

contrôlant le métabolisme des graisses

precisely when they need to use their fat stores

lorsqu'ils doivent utiliser leurs réserves de graisse

as fuel to survive long periods of fasting.

comme carburant, pour survivre à de longues périodes de jeûne.

And the genes in question are present in all mammals,

Les gènes en question se trouvant chez tous les mammifères,

which means that researchers could study hibernating mammals

les chercheurs pourraient étudier les mammifères hibernants,

to see how their unique control of physiology might help humans.

et déterminer comment leur contrôle unique de la physiologie pourrait aider l'Homme.

Understanding how hibernators deal with reduced blood flow

Savoir comment ils inhibent les effets d'une circulation sanguine réduite

could lead to better treatments for protecting the brain during a stroke.

conduirait à de meilleurs traitements pour protéger le cerveau lors d'un AVC.

Figuring out how these animals avoid muscle deterioration

Décrypter les mécanismes évitant à leurs muscles de se détériorer

might improve the lives of bedridden patients.

améliorerait la vie des patients alités.

And studying how hibernating animals control their weight with ease

Étudier comment les animaux hibernants contrôlent aisément leur poids

could illuminate the relationship between metabolism and weight gain in humans.

pourrait révéler le lien entre métabolisme et prise de poids chez l'Homme.

And yes, more research in this area

Et oui, des études plus nombreuses dans ce domaine

might someday make human hibernation a real possibility.

pourrait, un jour, rendre l'hibernation humaine possible.

Imagine our surprise if the key to intergalactic travel

Imaginez notre surprise si la clé du voyage intergalactique

turns out to be ground squirrels, black bears, and dwarf lemurs.

s'avérait être les spermophiles, les ours noirs et les lémurs nains.