Leur sort est emblématique du changement climatique, mais les ours polaires de l'ouest de la baie d'Hudson, au Canada, ont vraiment connu des décennies difficiles.

La disparition de la banquise arctique, qui est essentielle pour que les ours puissent chasser, a contribué à un déclin brutal de la population animale dans la région.

Le Dr Stephanie Penk, biologiste à l'ONG Polar Bear International, indique à la BBC que le nombre d'ours est passé de 1 200 à 800 depuis les années 1980.

Mais les collègues de Mme Penk ont également observé que la taille de la population n'est pas la seule chose qui diminue - les ours eux-mêmes le font aussi.

Les femelles semblent être devenues plus minces et plus petites, perdant en moyenne 65 kg et 5 cm de longueur entre les années 1980 et 2010, ce qui réduit probablement leur capacité à élever leur progéniture.

"Nous avons vu des femelles sortir avec moins d'oursons qu'auparavant, et ces oursons sont également plus petits parce que la mère n'a pas autant d'énergie à leur donner (sous forme de lait)", explique Penk.

"Les taux de reproduction sont déjà faibles dans les populations d'ours polaires en bonne santé, donc même une petite baisse a de l'importance."

Mais les ours polaires ne sont pas les seuls animaux qui rétrécissent.

Les scientifiques pensent que la hausse des températures entraîne une diminution de la taille des animaux dans le monde entier.

Le phénomène a été observé au cours des dernières décennies chez des centaines d'espèces, des poissons aux reptiles, amphibiens, mammifères et même insectes.

Et la liste des espèces touchées semble ne faire que s'allonger.

Les experts craignent que ces changements n'aient un impact profond sur les écosystèmes et puissent également toucher l'humanité.

L'importance de la taille

En résumé, la taille du corps est un facteur clé de la fertilité, de la durée de vie et de la capacité de survie d'un animal face à des événements tels que les pénuries alimentaires ou les sécheresses.

Les animaux se sont toujours adaptés aux changements de leur environnement en augmentant ou en diminuant leur taille, ce qui peut être facilement observé dans les archives fossiles, par exemple.

Mais ces changements se produisent désormais très rapidement, selon les scientifiques. Une étude menée en 2020 sur une espèce de triton vivant en Californie a révélé une diminution de 20 % de la condition corporelle - un rapport poids/longueur - en seulement huit ans.

Un tel rythme de changement peut affecter la capacité des animaux à se nourrir ou à se reproduire et peut créer un effet de cascade dans la chaîne alimentaire au sens large, surtout si certaines créatures sont plus touchées que d'autres.

Quels sont les animaux qui rétrécissent ?

Des études scientifiques sur l'impact du changement climatique sur la faune sauvage ont observé que celui-ci peut affecter des aspects allant du lieu de vie de certaines espèces aux changements dans le calendrier des événements de la vie tels que la migration et la naissance.

Mais au cours de la dernière décennie, un nombre croissant de recherches sur la taille des corps et le lien éventuel avec la température ont vu le jour.

Une revue littéraire réalisée en 2020 a analysé plus de 50 études sur ce thème.

L'une des études les plus connues est l'analyse de plus de 70 000 oiseaux morts lors de collisions avec des fenêtres à Chicago, qui font partie de la collection du Field Museum de la ville.

Les chercheurs ont constaté qu'entre 1978 et 2016, la taille globale de 52 espèces d'oiseaux avait diminué - la longueur de l'os de la patte inférieure des oiseaux, qui est une mesure courante de la taille du corps, avait raccourci de 2,4 %.

Cela a coïncidé avec une période d'augmentation des températures, non seulement en Amérique mais aussi sur la Terre dans son ensemble. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis indique que la température de notre planète a augmenté de 0,08 degré Celsius par décennie depuis 1880 et de 0,18 degré Celsius par décennie depuis 1981.

"Nous avons constaté que presque toutes les espèces étaient de plus en plus petites", dit à la BBC Brian Weeks, professeur adjoint à l'école de l'environnement et du développement durable de l'université du Michigan et auteur principal de l'étude sur les oiseaux.

"Les espèces étaient assez diverses, mais réagissaient de manière similaire", indique-t-il.

"La cohérence était choquante".

Un large éventail d'espèces

Des preuves plus larges du "rétrécissement" ont été fournies en 2012 par des scientifiques britanniques.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Liverpool et de l'Université Queen Mary de Londres a publié une analyse d'expériences menées sur 169 espèces d'animaux vivant sur terre ou dans l'eau, qui a révélé que 90% d'entre eux atteignaient la maturité à des tailles corporelles plus petites lorsque les températures étaient plus élevées.

"C'est un phénomène très répandu", explique David Atkinson, professeur d'écologie intégrative à l'université de Liverpool et l'un des coauteurs de l'étude.

Une autre analyse de huit espèces de poissons commerciaux de la mer du Nord a montré que six d'entre elles ont connu une réduction de leur taille en l'espace de 39 ans, alors que les températures de l'eau ont augmenté depuis les années 1970.

Les poissons et autres organismes aquatiques constituent une source de nourriture importante pour des milliards de personnes dans le monde, selon l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO).

Mais ces changements de taille observés dans un contexte de hausse des températures mondiales pourraient-ils être une simple coïncidence ?

Le professeur Atkinson pense que la diminution de la taille du corps est ce que les scientifiques appellent une "troisième réponse universelle" au réchauffement climatique, au même titre que le moment des événements de la vie et l'aire de répartition géographique.

"Il y a certainement plus de recherches à faire pour analyser les effets des températures dans la nature, mais ce que nous avons vu sont des signes inquiétants", souligne le professeur.

"Les changements de taille corporelle peuvent affecter la survie et le succès reproductif des individus, ce qui peut avoir un impact sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes."

Comme tous les animaux ne rapetissent pas au même rythme, cela pourrait conduire à un scénario dans lequel les prédateurs devraient manger plus de proies pour satisfaire leur faim, une situation qui serait exacerbée si le taux de fertilité des animaux qui rapetissent diminue également.

Température et taille des animaux

Les différences de taille des animaux d'une même espèce dues à la température sont observées depuis longtemps dans la nature.

Au XIXe siècle, le biologiste allemand Carl Bergmann a découvert que les espèces d'animaux à sang chaud - principalement les oiseaux et les mammifères, qui sont capables de produire de la chaleur dans leur corps - ont tendance à être plus grandes dans les régions froides du monde que dans les régions chaudes.

Cette tendance, bien que non universelle, est connue en zoologie sous le nom de règle de Bergmann.

En termes simples, les individus de grande taille retiennent mieux la chaleur que les petits.

Un effet similaire, connu sous le nom de règle température-taille, a été observé chez les animaux à sang froid tels que les poissons, les amphibiens et les reptiles.

Il peut y avoir d'autres facteurs à prendre en compte, bien sûr - la taille du corps de certains animaux semble être plus sensible à la végétation et à la qualité de la nourriture qu'à la température.

Il y a bien sûr des exceptions à la règle générale : une analyse de dizaines d'espèces réalisée en 2011 par des scientifiques de l'université de Singapour et publiée dans la revue scientifique Nature Climate Change a révélé que certains animaux avaient en fait grandi avec le réchauffement des températures, mais surtout que quatre des cinq espèces analysées avaient enregistré une diminution de leur taille.

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"De nombreuses études corroborent cette tendance générale, et comme de plus en plus d'études sortent disant la même chose, nous devons comprendre pourquoi cette tendance se produit et ce qu'elle signifiera pour la société", écrivent les auteurs, le professeur David Bickford et le docteur Janet Sheridan.

Un "rétrécissement" préhistorique

Il existe également de bonnes preuves que la température a une influence sur la taille des animaux depuis des millions d'années.

Il y a environ 56 millions d'années, la température de la Terre a augmenté de huit degrés Celsius en l'espace de 10 000 ans, selon des données paléoclimatologiques.

Les fossiles d'animaux tels que le Sifrhippus, un cheval ancien qui vivait dans ce qui est aujourd'hui la région du Midwest américain, montrent que l'espèce a d'abord subi une réduction de 30 % de sa taille, puis a rebondi, augmentant de 76 %. Les scientifiques ont observé le même phénomène chez d'autres créatures telles que les mollusques.

Des résultats similaires ont été trouvés dans des études sur les animaux terrestres vivant au Royaume-Uni au cours des 750 000 dernières années, menées par le National History Museum britannique. Dans une analyse, les scientifiques ont détecté une fluctuation de la taille des os des cerfs rouges.

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Ce "rétrécissement" était réversible dans certains cas. Des chercheurs de l'université du Nouveau-Mexique, aux États-Unis, ont étudié les boulettes fécales fossilisées d'une espèce de rongeur, le rat des bois à queue touffue, et ont constaté un "effet accordéon".

La taille du corps des rats a augmenté et diminué pendant 25 000 ans, en fonction des hausses et des baisses de température.

"La taille du corps a diminué pendant les périodes de réchauffement climatique, comme le prédisent la règle de Bergmann et les réponses physiologiques au stress thermique", concluent les chercheurs.

De nombreuses espèces se sont avérées remarquablement résistantes au changement climatique par le passé, mais on craint que, contrairement aux époques précédentes, le changement climatique provoqué par l'homme ne réchauffe la Terre à un rythme tel que toute perte de poids corporel ne soit pas facilement récupérable.