Les oiseaux souffrent aussi du décalage horaire selon une étude britannique

En traversant rapidement l’Atlantique, les puffins des Anglais voient leur horloge interne se désynchroniser de l’heure locale — comme le jet-lag humain. Un phénomène qui fausse leur boussole solaire et les fait dévier de leur trajectoire de retour vers le nid, révèle une étude menée par l’université d’Oxford.

Les personnes qui traversent plusieurs fuseaux horaires, par exemple lors d’un voyage de Londres à Tokyo, peuvent souffrir du décalage horaire : l’horloge interne de 24 heures de l’organisme — le rythme circadien — se désynchronise alors de l’heure locale du lieu d’arrivée. Une nouvelle étude montre que les oiseaux qui parcourent de longues distances peuvent être confrontés à un phénomène similaire qui les fait dévier de leur trajectoire.

Des recherches menées sur des oiseaux marins appelés «puffins des Anglais» ont révélé que la traversée rapide de l’Atlantique peut désynchroniser leur horloge interne par rapport à l’heure locale, ce qui entraîne des erreurs dans la stratégie qu’ils utilisent pour retrouver le chemin de leur nid.

Le soleil comme boussole

Les oiseaux peuvent utiliser plusieurs repères pour s’orienter, notamment en se servant du soleil comme d’une boussole. Un oiseau volant vers le sud voit le soleil à sa gauche au lever du soleil et à sa droite au coucher du soleil ; il doit donc ajuster en permanence son cap à mesure que le soleil se déplace dans le ciel. «Les animaux utilisent pour cela une horloge interne, la même qui indique à notre corps quand dormir et quand être actif», a déclaré le Dr Patrick Lewin, chercheur au département de biologie de l’université d’Oxford et l’un des responsables de l’étude publiée dans la revue Science.

Pour comprendre comment les oiseaux s’orientent au-dessus des vastes étendues de l’océan, les chercheurs ont analysé 20 ans de données GPS provenant de 1045 puffins des Anglais nicheurs, des oiseaux capables de parcourir jusqu’à environ 1000 km (620 miles) vers l’ouest depuis leurs colonies situées sur des îles au large de la Grande-Bretagne lors de leurs sorties de recherche de nourriture.

Des erreurs de la boussole solaire

En se basant sur la position des oiseaux et le mouvement du soleil dans le ciel, les chercheurs ont calculé l’erreur que chaque oiseau devrait commettre si son horloge interne restait réglée sur l’heure de l’aube. Sur les 335 vols de retour effectués hors de vue de la terre ferme, les caps suivis par les oiseaux correspondaient étroitement à ces erreurs prévues. «Le processus à l’origine de ce que nous observons ici — le décalage entre l’horloge interne et l’heure extérieure provoqué par les déplacements longitudinaux — est exactement le même que celui qui provoque le décalage horaire chez les humains», a déclaré Patrick Lewin.

Les chercheurs n’ont pas encore cherché à savoir si ce décalage de l’horloge affectait les oiseaux au-delà de la navigation. Mais les horloges internes influencent des comportements tels que l’alimentation et le repos, ce qui soulève la possibilité que ceux-ci puissent également être mal synchronisés. 
Les puffins ont tendance à chasser peu après l’aube et avant le crépuscule, lorsque les poissons et autres proies sont plus près de la surface, ce qui signifie qu’une période de repos mal synchronisée pourrait leur faire perdre une occasion de se nourrir, a expliqué Mr Lewin.

L’étude a également montré que les oiseaux continuaient à utiliser leur boussole solaire même lorsqu’une autre source d’information était facilement accessible. Le long des côtes, où des repères terrestres familiers auraient pu les guider, leur distance par rapport au rivage variait tout de même dans la direction prévue par les erreurs de la boussole solaire liées à l’heure.

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Un processus en deux étapes 

«Pour la plupart des tâches de navigation, on pense que les systèmes de boussole sont utilisés en combinaison avec un système cartographique, dans le cadre d’une sorte de processus en deux étapes. Au cours de l’étape “ carte”, l’animal détermine où il se trouve par rapport à une destination, telle que sa colonie d’origine. Puis, lors de l’étape “boussole”, il utilise une boussole pour traduire cette information en mouvement», a expliqué Tim Guilford, professeur de comportement animal à l’université d’Oxford et l’un des responsables de l’étude.

Les oiseaux pourraient continuer à combiner ces systèmes même dans des zones familières, plutôt que de se fier entièrement à l’un ou à l’autre. 
«Si cela n’entraîne que de légers écarts, il se peut qu’il n’y ait pas de forte sélection contre ce comportement», a déclaré Patrick Lewin. Une autre possibilité est que la boussole solaire aide les oiseaux à déterminer la direction à suivre le long de cet élément linéaire, a ajouté le chercheur. Même les nuages ne rendent pas forcément la boussole solaire inutilisable. Des données suggèrent que les oiseaux peuvent percevoir la lumière polarisée et estimer la position du soleil, sauf en cas de ciel très couvert, a précisé Mr Lewin.

Chez l’homme, le décalage horaire peut entraîner des effets désagréables à court terme et a été associé à des problèmes de santé à plus long terme chez les personnes qui en souffrent fréquemment, comme les pilotes de ligne et les agents de bord. On ignore encore si les oiseaux subissent des effets similaires, mais des espèces telles que les puffins, qui effectuent régulièrement de longs trajets d’est en ouest, ont peut-être développé des mécanismes pour faire face aux perturbations répétées de leur horloge biologique, a déclaré M. Lewin.

«Savoir que ce phénomène existe n’est qu’une première étape, mais ces oiseaux pourraient peut-être nous apprendre quelque chose sur la manière de traiter ou d’éviter le décalage horaire », a indiqué le chercheur.