Le guépard, un prédateur hyper-spécialisé

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Le guépard Acinonyx jubatus

Le guépard

1 Présentation

1.1 Systématique

Le guépard appartient à la famille des Felideae. C’est le seul représentant de la famille des Acinonichidés. Acinonyx jubatus est la seule espèce du genre Acinonyx. Il existe cinq sous-espèces qui se répartissent essentiellement en Afrique :

  – Acinonyx jubatus jubatus

  – Acinonyx jubatus raineyi

  – Acinonyx jubatus soemmeringii

  – Acinonyx jubatus hecki

  – Acinonyx jubatus venaticus

1.2 Biotope

Répartition du guépard
Répartition du guépard

Le Kenya, la Tanzanie et la Namibie concentrent l’essentiel des effectifs du guépard, grâce aux réserves.

Il existe actuellement 9000 à 12000 guépards à l’état sauvage, dont 300 à 500 dans le Sahara.

Biotope du guépard
Biotope du guépard

Le Guépard est, essentiellement, un animal des grands espaces. Il vit dans les savanes herbeuses et les zones légèrement boisées, les fourrés à acacias ou la brousse aride. Il vit de préférence en biotope ouvert, de savanes et steppes semi-désertiques.

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2 Adaptations

2.1 Camouflage

Camouflage du guépard
Camouflage du guépard

Le Guépard aime surtout la savane herbacée qui lui permet de dissimuler son approche. Son pelage va de l’or pâle à l’ocre, voire au brun fauve. Il est couvert de taches noires pleines, équidistantes. La gorge, la poitrine et le ventre sont plus pâles, parfois même blancs. Sur le cou et les épaules, la fourrure est plus épaisse et forme une courte crinière hirsute (jubatus signifie crinière). Cette crinière est plus développée chez les jeunes (ce qui les distingue des autres félidés) et s’étend en longs poils argentés sur toute la longueur du corps, la tête, les épaules et sur tout le dos. Elle ressemble à celle du très agressif ratel et certains pensent qu’elle pourrait ainsi protéger les petits en trompant les prédateurs.

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2.2 Reproduction

Portée de guépards
Portée de guépards

Tout est étudié pour maximiser les chances d’avoir une descendance :

– D’abord, les accouplements ont lieu toute l’année. La gestation dure environ 3 mois.

– Ensuite, la femelle met bas 1 à 8 jeunes par portée (par comparaison la lionne n’en a que 1 à 4).

– Il s’écoule 15 à 18 mois entre deux portées. Mais si la femelle perd une portée, alors elle redevient aussitôt féconde.

– Pour éviter trop de mortalité, la femelle transporte régulièrement ses petits dans sa gueule dans différentes tanières.

2.3 Course

Course du guépard
Course du guépard
Course du guépard
Course du guépard

Le guépard est capable d’atteindre 75Km/h en 2 secondes (départ arrêté), et peut courir jusqu’à 115Km/h pendant quelques secondes. Pendant ce sprint, il parcourt jusqu’à 7 à 8 m en une foulée, et accomplit jusqu’à 4 foulées à la seconde. En poursuite, ses pattes ne touchent plus le sol sur la moitié de la distance.

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2.3.1 Allure générale

Allure du guépard
Allure du guépard

Le guépard est un grand félin de 112cm à 150cm sans la queue. Celle-ci mesure jusqu’à 84cm. Aussi grand qu’une panthère, il ne pèse cependant que 35 à 60Kg, ce qui lui confère une allure élancée et légère, ressemblant à celle d’un lévrier. Ses hanches sont de plus particulièrement puissantes et ses épaules très hautes (jusqu’à 1m).

2.3.2 Membres, squelette et queue

  • Squelette

Le guépard a un long corps fluide bâti sur des os légers. La colonne vertébrale est arquée et très flexible : elle se détend ou s’arrondit pour lui permettre de faire des bonds de 6 à 8 mètres, c’est-à-dire autant qu’un cheval. Elle effectue un travail de ressort pendant la course, aidant les pattes postérieures à la propulsion à chaque foulée, en s’arquant puis en se détendant brusquement. Particulièrement longue, elle contribue à allonger la foulée pendant la phase de détente.

Colonne vertébrale arquée et très flexible
Une colonne vertébrale arquée et très flexible
Queue contre-poids
Une queue contre-poids

La queue, également très longue, sert de contrepoids lors des brusques changements de direction, afin de conserver l’équilibre.

Le Guépard se sert de cette agilité pendant la course pour surprendre des proies plus grandes que lui, incapables de réagir suffisamment vite.

Son crâne est proportionnellement beaucoup plus petit et rond que celui des autres félins, ce qui contribue à l’alléger. Toutefois cela le rend également moins résistant. Enfin, ses oreilles sont courtes et rondes, pour limiter la prise au vent.

Crâne de guépard
Crâne de guépard
Crâne de jaguard
Crâne de jaguar

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  • Membres

Les pattes postérieures, très sollicitées pour la propulsion, sont très puissantes.

Vue de dessous de pattes de guépard (a) et de jaguar (b)
Vue de dessous de pattes de guépard (a) et de jaguar (b)

Les griffes du guépard ne sont pas pourvues de fourreaux, comme celles des autres félins. Elles sont rétractiles, tout le complexe tendineux est présent et fonctionnel, mais elles sont en permanence en contact avec le sol, car non cachées. Cette particularité confère à l’animal une excellente adhérence lors des accélérations très violentes qu’il effectue, ou lors des changements de direction. Cela optimise ses performances (le nom de genre Acinonyx, qui signifie « ne bouge pas ses griffes », est donc assez inapproprié).

Les mouvements des membres sont réduits à un déplacement antéro-postérieur, afin d’augmenter la stabilité : Le mouvement de l’articulation du radius (au niveau de son contact avec les métacarpes) est très contraint par la présence d’un fibrocartilage très solide qui limite ainsi au maximum la pronation et la supination (donc il maintient cette articulation parfaitement dans l’axe, et évite tout risque de blessure type entorse sur une réception de saut ratée par exemple). Ceci est important du fait des contraintes imposées aux pattes (110Km/h et sauts de 8m). Cette articulation est de plus composée de rainures profondes, donc très bien « emboîtée », ce qui évite les déboîtements intempestifs inhérents aux mêmes contraintes. Les tendons des muscles extenseurs de cette articulation sont fermement maintenus dans de profondes rainures, toujours par soucis de solidité et de « fiabilité ». Tout a pour but de limiter au maximum les flexions excessives de cette articulation, et donc entre autres les blessures.

Les pattes des guépards sont donc plus solides que celles des autres félins. Ceci apparaît cependant comme une nécessité dans la mesure ou ces dernières sont plus longues et plus fines. Elles doivent donc être le plus rigide possible, dans un souci de rendement optimal : pas de flexions parasites à l’accélération ou dans les changements de direction par exemple, sources de déperdition d’énergie. Elles doivent résister à des contraintes latérales et longitudinales, et au niveau des articulations.

Les coussinets sont eux aussi particulièrement durs, pour une restitution optimale de l’énergie et minimiser les déperditions liées à une torsion à cause d’amorti. Ils ont de plus un rôle dans l’adhérence, comme des crampons pour les changements de direction et les accélérations.

Diverses adaptations permettent au guépard d’augmenter la longueur de sa foulée, alors que d’autres influent sur la fréquence de celles-ci.

Augmentation de la longueur de la foulée :

  – allongement des membres (digitigradie et allongement métacarpien/métatarsien)

– petites clavicules et omoplates verticales augmentent l’amplitude et la liberté des mouvements antéro-postérieurs des pattes, en débridant l’articulation des épaules.

Augmentation de la fréquence des foulées :

  – réduction de la masse de la partie distale des membres : les radius et cubitus du guépard sont droits (ce qui limite la quantité de matière pour une même longueur par rapport à un os courbe) et minces. Ceci permet en outre de minimiser l’effort à produire par l’articulation axiale du membre (l’épaule), en décalant le centre de gravité vers l’axe.

  • Cœur et système respiratoire

La cage thoracique du guépard est très profonde, mais aussi étroite et aplatie pour laisser un maximum de place à ses grands poumons tout en optimisant la souplesse et la liberté de mouvement des pattes. Le volume pulmonaire est important, les narines sont élargies, et les canaux nasaux sont plus grands que ceux des autres félins ; ce qui confère au guépard une capacité pulmonaire deux fois supérieure à celle des autres mammifères à poids égal.

Ensuite, le guépard possède un gros cœur : ceci lui permet de limiter la fréquence cardiaque par rapport à un petit cœur : il envoie en un battement autant de sang qu’un petit en plusieurs battements.

2.4 Chasse

Le guépard, chasseur diurne
Le guépard, chasseur diurne

La plupart du temps, le guépard chasse seul, jamais la nuit mais surtout tôt le matin. Contrairement à d’autres félins, il ne se met pas à l’affût, mais il repère sa proie à vue à une grande distance. Il profite d’un monticule, comme par exemple d’une termitière, pour observer les alentours. Il l’approche alors, lentement, tête basse, mais il n’avance pas tapis comme la plupart des autres félins. A quelques dizaines de mètres de sa proie, le guépard commence la poursuite, tout d’abord par un trot, puis grâce à une accélération très rapide, il atteint 70 Km/h en 2 secondes. Il effectue un sprint très rapide sur une distance ne dépassant pas 300 mètres. La chasse dure habituellement moins d’une minute. Le guépard renverse sa proie d’un coup de patte en la frappant aux hanches ou la tire au sol en s’agrippant à ses flancs par l’ergot acéré de sa patte antérieure, équivalent du pouce. Il saisit ensuite l’animal à la gorge, le maintenant ainsi 5 à 10 minutes jusqu’à ce qu’il l’étouffe.

Le guépard en pleine chasse
Le guépard en pleine chasse

Ses proies principales sont les gazelles de Thompson et de Grant, les impalas, les kobs et les gnous mais il prend aussi de plus petits animaux : lièvres, rongeurs et porcs-épics. Au Kenya, il s’attaque aux koudous, aux gazelles de Waller et aux dik-dik ; en Afrique australe, aux springboks, aux jeunes koudous, aux phacochères et aux impalas ; au Sahara, aux gazelles dorcas et dama, aux mouflons à manchettes, aux autruches et aux outardes. Le Guépard a des besoins assez modestes. Il boit peu et mange moins de 10 kg de viande par jour. Dans les régions arides, le guépard a rarement besoin de se désaltérer mais assouvit ses besoins d’humidité avec le sang, la chair et l’urine de ses proies. Dans le désert du Kalahari, il boirait même le jus des melons.

3 Contreparties de cette adaptation extrême à la course

3.1 Aspects physiologiques du sprint et conséquences

Le « choix » de la course par le guépard s’est cependant fait au prix de contreparties non négligeables. En effet, l’effort de sprint est extrêmement exigeant sur le plan physiologique.

Cela se traduit en premier lieu par une forte augmentation de sa température interne (liée à la dissipation calorique des muscles). En effet, théoriquement, au delà de 300m de sprint à 110 Km/h, celle-ci peut dépasser les 41°C et devenir dangereuse, notamment pour son cerveau. (Dans les cas extrêmes, cela peut aboutir à la mort de l’animal). Ceci représente une des causes de limitation de la durée de son sprint, et augmente d’autre part fortement la durée de sa récupération après l’effort.

Ensuite, cet effort lui demande de dépasser, et de beaucoup, son seuil anaérobique. C’est à dire que sa fréquence ventilatoire, et le volume d’air qu’il peut inspirer et expirer à chaque cycle deviennent très insuffisant pour répondre aux besoins des muscles. Et pourtant nous l’avons vu, son système respiratoire est exceptionnellement développé.

Deux autres mécanismes limitants se mettent alors en place :

  • Tout d’abord, il faut savoir que le guépard sollicite un très grand nombre de muscles, et d’une manière très intense : les pattes bien sûr, mais toute la colonne vertébrale, le cou, la queue, etc. Ceci requiert donc un volume d’apport en oxygène très important. Par conséquent, on assiste à une adaptation physiologique qui privilégie l’apport d’oxygène vers les muscles, et délaisse partiellement le cerveau notamment. Celui-ci se trouve alors en hypoxie, ce qui entraîne inévitablement l’arrêt de la poursuite. Parfois l’animal peut s’évanouir suite à son sprint du fait de cette sous alimentation en oxygène du cerveau, et ce même s’il a pu attraper sa proie.

  • D’autre part, une autre contrepartie du sprint est celle de la production et accumulation d’acide lactique lors d’effort intense. Deux hypothèses sont faites à ce sujet :

  – Soit le sprint est maximal et dans ce cas il n’y a pas de problème, car pas de production d’acide lactique, donc aucune accumulation dans les muscles. En effet dans ce cas l’ATP prend le relais du glycogène comme source d’énergie des muscles. Si c’est ce qu’il se passe, cela n’a donc aucun impact sur le temps de récupération de l’animal.

  – Soit, autre possibilité, une accumulation d’acide lactique aboutirait à perturber la contraction musculaire. Cela implique que le sprint soit un peu en dessous de l’effort maximal, ce qui signifierait que le guépard cherche à optimiser ses chances de réussite en augmentant un peu la durée de sa course. Dans ce cas l’effort est toujours réalisé en anaérobie. Et le problème c’est que dans ce cas, c’est le glycogène qui sert de source d’énergie principale pour les muscles, et que cette glycolyse produit de l’acide lactique. Celui-ci ne pouvant être dégradé à cause du manque d’oxygène (effort anaérobique), il s’accumule dans les muscles du guépard. C’est cette accumulation finit par perturber voir empêcher la contraction musculaire, ce qui contribuerait donc à expliquer l’arrêt forcé du sprint au bout de 300m à 110Km/h (soit environ 10sec de sprint), et surtout le temps de récupération imposé. En effet, toute contraction puissante devient alors impossible pour espérer pouvoir défendre sa proie contre d’éventuels opportunistes…

Après la chasse, le guépard est très vulnérable
Après la chasse, le guépard est très vulnérable

3.2 Vulnérabilité du Guépard

Tout ceci fait que le guépard se retrouve très vulnérable après sa chasse, et ce qu’il soit ou non parvenu à attraper une proie. En effet, il doit faire avec une température interne très élevée, un manque d’oxygénation du cerveau, une fréquence ventilatoire élevée, et donc probablement une accumulation d’acide lactique dans les muscles ralentissant ses mouvements et lui retirant toute endurance…

C’est pourquoi il est très fréquent que le guépard se fasse voler sa proie par un autre prédateur concurrent comme le lion, ou le léopard. Il est même fréquent que des canidés charognards comme les hyènes ou les lycaons, ou même des vautours la lui volent. En effet, ceux-ci arrivent une fois le « travail terminé », et n’ont plus qu’à se servir, car le guépard ne peut opposer aucune résistance

Mais il ne faut pas oublier que de toutes façons le guépard n’est pas armé pour se battre contre des lions ou autres. En effet le développement de son système respiratoire s’est fait au détriment de la taille de sa dentition notamment : les narines agrandies occupent beaucoup de place et n’en laissent plus suffisamment pour laisser s’implanter les racines d’une forte dentition. Ses dents sont donc beaucoup plus petites que celles des autres carnivores concurrents. Il ne risquera jamais à une confrontation, car la moindre blessure l’handicaperait pour la course, et il ne pourrait donc plus se nourrir.

Enfin, le métabolisme élevé qu’impliquent de tels efforts de course lui impose de se nourrir uniquement de chair très fraîche, donc immédiatement après sa chasse. C’est pourquoi il ne peut se nourrir de charognes, et doit absolument éviter de se faire voler sa proie pendant sa longue récupération. De même, il doit manger les parties les plus riches, les plus énergétiques, c’est à dire les muscles. C’est pourquoi il délaisse les viscères par exemple, qui ne lui apportent pas ce dont il a réellement besoin.

4 Statut

L’exemple du guépard montre comment une très forte spécialisation peut être également un handicap.

Les guépards ont une variabilité génétique anormalement basse et une incidence élevée de semence anormale. On pense qu’ils ont subi une période prolongée de consanguinité.

Dans bien des cas, les guépards sont menacés par les activités agropastorales (la réduction du nombre de proies causée par la concurrence du bétail pour les pâturages, par la transformation de la savane en terres cultivées et par les représailles que les agriculteurs exercent à leur encontre pour protéger leur bétail). Mais, paradoxalement, du fait même de la forte prédation exercée par les autres carnivores sur leurs petits, les guépards ont peut-être une meilleure chance de survivre en dehors des aires protégées qu’à l’intérieur.

Le Guépard est inscrit sur la liste IUCN : espèce vulnérable (sous-espèce africaine menacée, sous-espèce asiatique en situation critique) ainsi que sur l’U.S. ESA : espèce menacée. Il est inscrit à l’appendice I de la CITES (Convention on International Trade in Endangered Species).

5 Bibliographie

Sitographie :

http://www.wikipédia.fr
www.cheetahspot.com
http://home.globalcrossing.net/~brendel/
http://www.bluelion.org/lowgraphiccheetah.htm
http://www.gepardenland.de
http://www.dinosoria.com/guepard.htm
http://www.sandiegozoo.org/
http://www.predatorconservation.com/cheetah.htm
http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Acinonyx_jubatus.html
http://www.africat.org/
http://www.cheetah.org/
http://www.cheetahspot.com/
http://dialspace.dial.pipex.com/agarman/cheetah.htm
http://nationalzoo.si.edu/Animals/AfricanSavanna/ccsexhibit.cfm
http://www.catsg.org/
http://www.carnivoreconservation.org/
http://www.africanconservation.org/
http://www.kws.org/
http://www.habari.co.tz/carnivores/
http://www.zoo.cam.ac.uk/ioz/projects/tanzania_carnivores_darwin_project.htm
http://www.tawiri.org/index.html
http://www.animalpicturesarchive.com/list.php?qry=king%20cheetah

Bibliographie :

  • P.-C. ALDEN, R.-D. ESTES, D. SCHLITTER et B. McBRIDE. (2001). Photo-guide des animaux d’Afrique, chez Delachaux et Niestlé

  • LAURENT COCHERO. (2005). Félins, chez Flammarion

  • PETER JACKSON et ADRIENNE FARRELL JACKSON. (1996). Les félins, chez Delachaux et Niestlé

  • THIERRY LODE. (2001). Les stratégies de reproduction chez les animaux. L’aventure évolutive de la sexualité, chez Dunod

  • GERALDINE VERON. (1997). Les carnivores. Adaptations et fonctions chez les vertébrés, chez Masson

  • JIRI GAISLER et JAN ZEDJA. (1995). La grande encyclopédie des mammifères, chez Gründ

  • SIMON TILLIER. (1992). Encyclopédie du règne animal de A à Z, chez Bordas

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