#4 - Le Panda Géant

À la découverte des Sciences

Le panda géant

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Les chiffres servent de conseil au sens de lecture

Un sujet proposé par Jordann Mauduit-Englard (3A)

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Février 2022

Ailuropoda melanoleuca...ou plus simplement "panda géant" Le panda géant (dont le nom d'espèce est Ailuropoda melanoleuca) est un mammifère classé dans la famille des ursidés (où l'on retrouve notamment plusieurs espèces d'ours), faisant partie de l'ordre des carnivores, bien que son régime soit constitué à 99% de bambous (donc de végétaux). On retrouve cette espèce essentiellement dans le centre de la Chine, dans des régions montagneuses et couvertes de forêts, entre 1 000 et 4 000 mètres d'altitude. Dans la nature, un panda géant vivrait une quinzaine d'années, contre 20 à 25 ans en captivité. Document : Liste des informations principales relatives au panda géant (WWF, 2021) Outre son apparence étonnante, le panda possède une particularité anatomique surprenante : il est doté d'un "sixième doigt", opposable aux cinq autres, au niveau des pattes antérieures. Il s'agit en réalité d'un os modifié du poignet, appelé l'os sésamoïde, qui lui sert notamment à saisir les branches de bambou, les décortiquer et les porter à sa gueule. C'est d'ailleurs le seul animal (en dehors des primates - dont l'être humain fait partie !) à posséder un doigt opposable l'aidant à saisir des objets. Image : Les caractéristiques principales des pandas géants (Cullen Chen, date inconnue) Photographie : Squelette complet (à droite) et patte avant droite (à gauche) d'un panda géant. On y retrouve l'excroissance de l'os du poignet permettant au panda géant de bien saisir les tiges de bambou pour les porter à sa bouche. (Sciences & Vie, 2017) Petite anecdote : On relie souvent le panda géant au panda roux (Ailurus flugens) car ils possèdent des caractéristiques communes (comme le fameux "sixième doigt" par exemple). Pourtant, le panda roux appartient à une toute autre famille : celle des Ailuridae, comprenant notamment les belettes et les moufettes. Photographie : Un panda roux de face...qui fait la grimace ! (Zoo de Thoizy, 2021)

Un carnivore...qui se nourrit de végétaux ?! Connu pour se nourrir essentiellement de feuilles, de tiges et de pousses de bambou (et parfois, d'un peu de miel), le régime alimentaire du panda géant se constitue à 99% de végétaux. Il peut en ingurgiter jusqu'à 20 kg par jour et passe près de 14h à les mastiquer ! Pourtant, des études ont révélé qu'il possède un système digestif de carnivore, avec une flore intestinale bien plus proche de celle d'un tigre que de celle d'une vache. D'un point de vue énergétique, le panda consomme 45% de la dépense en énergie d'un mammifère équivalent en poids. Cela lui est possible grâce à des organes vitaux de petites taille et un métabolisme fonctionnant "à l'économie" (moins de 30 m parcourus par heure et par individu en moyenne). Photographie : Panda géant au milieu d'une forêt de bambous (Biosphoto/Sylvain Cordier, 2016) Essayons de comprendre ce paradoxe, qui a mené certains scientifiques à penser qu'il s'agissait peut être d'une "erreur de la nature"...

• Premièrement, on retrouve chez la grande majorité des herbivores un système digestif long et capable de casser les chaînes de sucres issus des végétaux (comme la cellulose) pour en extraire des éléments nutritifs. Chez le panda, l'appareil digestif est court, simple et surtout typique de celui d'un carnivore ! Etant privé d'un organe appelé le cæcum (comme n'importe quel ursidé), il ne peut réellement digérer que 17% des éléments végétaux qu'il ingère : le reste sera donc évacué sous formes de déchets (crottes ou autres).

Schéma : Appareil digestif d'un ursidé (dont le panda) - on peut voir que le système intestinal est relativement court par rapport à celui d'un herbivore, et ne dispose pas de caecum (Zooologist, date inconnue)

• Deuxièmement, les intestins du panda sont dominés par la présence de bactéries typiques des carnivores, comme Escherichia coli par exemple (que l'on retrouve aussi chez l'être humain), alors que l'on peine à y détecter des bactéries capables de dégrader la cellulose (que l'on trouve en grande quantité chez les herbivores). Il s'agit donc d'un animal aberrant chez les mammifères carnivores, mais également unique chez les herbivores en terme d'appareil digestif, qui aurait "fait le choix" de se tourner vers un type de nourriture à priori inadapté à son métabolisme.

• Enfin, le panda dispose d'un crâne d'herbivore, avec des os lourds et denses qui peuvent supporter des contraintes liées à la mastications des tiges de bambou, mais également des canines très importantes et développées, contrairement à ce que l'on peut trouver chez les herbivores.

Photographies : Crâne vue de face (haut) et molaires (bas) d'un panda. Les dents larges et plates sont parfaitement adaptées au broyage des fibres végétales (Sciences & Vie, 2017) Comment expliquer alors le fait que le panda ait délaissé la viande, très nutritive, au profit du bambou et de végétaux ? Le gibier ne manquant pas dans son milieu de vie, cette hypothèse a été rapidement écartée par les chercheurs. L'analyse de la perception des saveurs du panda révèle qu'il ne perçoit plus l'umami (qui est la saveur associée entre autres à la viande) depuis plus de 4 millions d'années. Il ne s'agit cependant pas d'une explication suffisante, car on la vache ou le cheval perçoivent bien cette saveur, bien qu'étant de "purs herbivores". L'hypothèse la plus probable est qu'il y a plusieurs millions d'années, le panda géant s'est retrouvé en compétition avec d'autres espèces d'ursidés (notamment l'ours brun à collier) au sein d'un même milieu de vie. Plutôt que de s'y confronter et de risquer une disparition totale de l'espèce, le panda a lentement évolué (sur plusieurs milliers d'années) pour survivre avec une alimentation à base de bambou, utilisant ainsi une source massive de nourriture, et ce avec très peu de concurrence.Une excellente stratégie évolutive, qui ne devient une impasse que lorsque l'être humain commence à détruire ce milieu...

Une espèce protégée (et à protéger) Classé comme espèce "en danger" en 1990 par l'UICN puis comme "vulnérable", le panda géant est désormais très surveillé par la Chine, son pays de résidence. Sa protection s'organise sous la forme de nombreux programmes d'élevage, de conservation ou de préservation de son habitat. D'importants fonds sont débloqués pour permettre le maintien de cette espèce emblématique et menacée. Présents autrefois de Pékin jusqu'au nord de la Thaïlande et du Vietnam, les derniers pandas géants en liberté sont aujourd'hui cantonnés au territoire chinois. En 2015, on comptait 1864 pandas sauvages en liberté en Chine centrale, dans des régions présentées sur les cartes ci-dessous (soit beaucoup moins que dans les années 1970 !). Image : Carte représentant l'évolution de la population de panda géant sur trois provinces de Chine de la Préhistoire à 2016 (La Fondation Droit Animal Ethique & Sciences, Sigronde Boubel F., 2018) Aujourd'hui, on considère qu'un panda sur cinq vivrait en captivité, un chiffre alarmant qui justifie son état d'espèce menacée. En effet, les pandas géants ont vu leur territoire se réduire progressivement au cours du temps, du fait du développement de l'activité humaine (déforestation, cueillette, conversion des terres en zones agricoles, construction des villes...). Pour répondre à ses besoins vitaux, le panda géant a besoin d'un vaste territoire. Par ailleurs, les échanges génétiques se réduisent, ce qui favorise la consanguinité. Enfin, comme de nombreuses espèces, le panda géant va de plus en plus être confronté aux conséquences indirectes du réchauffement climatique, notamment une alimentation moins abondante (plus d'un tiers des forêts de bambou pourrait disparaître d'ici 2100). Depuis peu, les populations se stabilisent et semblent même tendre vers une augmentation, ce qui a valu au panda géant d'être déclassé de "en danger" à "vulnérable". Toutefois, la disparition progressive de son habitat naturel (malgré la mise en place de 67 réserves naturelles) confirme son statut d'espèce menacée et en sursis.

Une reproduction pas si simple ! La reproduction du panda géant est difficile, notamment parce qu'une femelle est fécondable uniquement entre 24 et 48 heures...par an ! De plus, les pandas atteignent leur maturité sexuelle entre 5 ans et demi et 6 ans. Comme leur fécondité est naturellement faible, il est très difficile de faire se reproduire des pandas en captivité. C'est pourquoi de nombreux centres d'élevage et zoo ont recouvert à l'insémination artificielle. Autre problème : le mâle, qui est habitué à avoir sa nourriture à portée de main et à faire peu d'efforts, n'en fera pas plus pour se reproduire. Au sein du centre de recherche sur la reproduction des pandas géants de Chengdu, en Chine, seuls 10% d'entre eux s'accouplent, et seulement 30% des femelles accouplées font des petits. Malgré ces difficultés, le Zoo de Beauval français a vu en 2017 son couple de pandas donner naissance à son premier petit, appelé Yuan Meng. Photographie : Le panda Yuan Meng du Zoo Parc de Beauval dégustant son "gâteau d'anniversaire" en bambou à l'occasion de ses 4 ans (Zoo Parc de Beauval, 2021) La gestation dure en général de 3 mois et demi à 6 mois. Les portées sont en moyenne de 1 à 3 petits. Cependant, la mère ne s'occupe généralement que d'un seul petit et les autres meurent rapidement, probablement car l'énergie requise pour en élever plus est trop importante (mais les scientifiques ne sont pas tous d'accord sur cette explication). En captivité, les soigneurs ont pour habitude d'alterner les petits l'un après l'autre, afin que la mère s'en occupe sans s'en rendre compte. Image : Les principales étapes du développement des pandas (Visactu, 2017) A sa naissance, le petit panda pèse environ 100 grammes (soit 900 fois moins que son poids adulte), sa peau est rose et sans pelage, il est aveugle et totalement dépendant de sa mère. Après 45 jours de vie, ses yeux s'ouvrent, mais ce n'est que vers ses 18 mois qu'il sera totalement sevré et pourra évoluer seul. Photographie : Un bébé panda à sa naissance au Zoo de Taipei. Ce petit a été conçu par insémination artificielle et pesait 186 grammes lors de la prise de la photographie, en 2020 (AFP PHOTO / TAIPEI ZOO, 2020) Pour en savoir plus sur la naissance de ce panda géant :

Sources BIES L. (2002) - Ailuropoda melanoleuca (On-line), Animal Diversity Web at https://animaldiversity.org/accounts/Ailuropoda_melanoleuca/ CHINA HIGHLIGHTS (1998-2021) - Les caractéristiques des Pandas Géants (On-Line) https://www.voyageschine.com/panda/characteristics.htm GONIAK B. (2016) – Panda géant, Espèces menacées, dernière modification en 2019 (On-Line) : https://www.especes-menacees.fr/dossiers/ours/panda-geant/ L’UNION (2020) – Un deuxième bébé panda géant voit le jour à Taïwan (On-line) : https://www.lunion.fr/id160091/article/2020-06-29/un-deuxieme-bebe-panda-geant-voit-le-jour-taiwan POUILLE J. (2015) – Panda.fr, Répartition et habitat (On-Line) : https://www.panda.fr/repartition-et-habitat.html#R%C3%A9partition%20actuelle – MCKENNEY E., MASLANKA M., RODRIGO A., YODER A. (2018). Bamboo Specialists from Two Mammalian Orders (Primates, Carnivora) Share a High Number of Low-Abundance Gut Microbes. Microbial ecology. 76. 10.1007/s00248-017-1114-8. SCIENCES & VIE, NOUYRIGAT V. (2017) – Le panda géant : pourquoi ce carnivore est-il végétarien ?, Sciences&Vie Hors-Série numéro 279, p.16. : https://www.science-et-vie.com/nature-et-enviro/le-panda-geant-pourquoi-ce-carnivore-est-il-vegetarien-16779 SIGRONDE BOUBEL F. (2018), La Fondation Droit Animal Ethique & Sciences - Pandamania – 2e partie : quid de la préservation du panda géant ? - https://www.fondation-droit-animal.org/97-pandamania-2e-partie-quid-de-preservation-panda-geant/ WWF (2022) – Panda Géant, emblème de protection de la nature (On-line) : https://www.wwf.fr/especes-prioritaires/panda-geant ZOO PARC DE BEAUVAL (2022) – Panda géant, Ailuropoda melanoleuca (On-line) : https://www.zoobeauval.com/zooparc/liste-des-animaux/panda-geant Images :

• AFP PHOTO / TAIPEI ZOO (2020) : https://www.lunion.fr/id160091/article/2020-06-29/un-deuxieme-bebe-panda-geant-voit-le-jour-taiwan
• Biosphoto/Sylvain Cordier (2016) : https://www.lepoint.fr/environnement/le-panda-geant-menace-dans-ses-montagnes-08-12-2016-2089041_1927.php
• Sid Balachandran (2021) : https://www.fondation-droit-animal.org/108-sauvegarde-panda-geant-est-elle-utile/
• Visactu (2017), Article sur Franceinter.fr du 5 août 2017, Deux naissances de pandas au zoo de Beauval mais un seul bébé vivant : https://www.franceinter.fr/societe/deux-naissances-de-pandas-au-zoo-de-beauval-mais-un-seul-bebe-vivant
• Zoo de Thoiry (2021) : https://www.thoiry.net/les-animaux/panda-roux
• Zooologist (date inconnue) : https://zooologist.com/
• Zoo Parc de Beauval (2021) – Beauval Actus : Bon anniversaire Yuan Meng ! : https://actus.zoobeauval.com/article/anniversaire-yuan-meng-4-ans/