Pour un humain marchant dans un désert un jour d'été, il semble inconcevable qu'une riche vie animale puisse y exister. Les déserts chauds ont un ensoleillement intense et des températures maximales pouvant atteindre 43,5 à 49 degrés Celsius (110 à 120 degrés Fahrenheit), limitant l'eau libre et provoquant une déshydratation. Tous les déserts, chauds ou froids, existent parce que l'humidité est faible et les précipitations sont rares, avec souvent de longues périodes entre les pluies.
Les animaux et les plantes du désert ont besoin d'eau pour les processus corporels et le refroidissement, mais les animaux perdent de l'eau par la respiration, l'excrétion, l'halètement ou la transpiration, et la production de lait et d'œufs. Les adaptations aident à équilibrer les revenus et l'utilisation de l'eau, et un animal présente souvent de multiples adaptations pour sa survie.
Éviter la chaleur
Une adaptation courante du désert chez les animaux consiste à économiser l'eau en ne s'exposant pas à des températures élevées. Les insectes, autres invertébrés, rongeurs, crapauds, tortues du désert et renards nains utilisent des terriers souterrains pour s'abriter des températures de surface pouvant atteindre 71 degrés Celsius (160 degrés Fahrenheit). D'autres refuges comprennent des crevasses et des surplombs rocheux, des grottes et l'ombre des buissons et des arbres.
Certains animaux, comme les crapauds, les grenouilles et les tortues du désert, échappent à la chaleur pendant des mois en estivant dans des terriers. Pendant l'estivation, les animaux sont en sommeil avec une respiration et un rythme cardiaque réduits, ce qui leur permet d'échapper à la chaleur élevée et de conserver l'eau. La plupart des animaux du biome du désert limitent leur activité au-dessus du sol en été au crépuscule ou en soirée.
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Se débarrasser de la chaleur
Certains animaux du désert, tels que les écureuils antilopes et les chameaux, sont actifs pendant les chaudes journées d'été car ils peuvent permettre à leur corps d'accumuler de la chaleur sans dommage. Les températures corporelles s'élèvent à 40 degrés Celsius ou plus (104 degrés Fahrenheit), éliminant ainsi le besoin de se refroidir en évaporant l'eau du corps. Les écureuils perdent l'excès de chaleur vers les surfaces ombragées et les chameaux vers l'air plus frais de la nuit.
Une variété d'exemples d'adaptation peut être observée chez les animaux du biome du désert. Les moutons, les chèvres, les chameaux et les ânes du désert conservent une fourrure isolante sur le dessus de leur corps mais ont un abdomen et des pattes peu couverts qui dégagent un excès de chaleur. Les Jackrabbits ont de longues pattes qui les portent bien au-dessus du sol chauffé et de grandes oreilles bien approvisionnées en vaisseaux sanguins. Le flux sanguin vers les oreilles augmente pour perdre de la chaleur au profit d'un air plus froid et le flux diminue lorsque l'air est plus chaud que la température du corps pour éviter la surchauffe.
Éviter la perte d'eau
Pour économiser l'eau habituellement perdue dans l'excrétion, une autre adaptation courante du désert chez les animaux est constituée par les matières fécales sèches et l'urine concentrée. Les habitants spécialisés du désert, comme le rat kangourou, ont des excréments cinq fois plus secs que ceux d'un rat de laboratoire et une urine deux fois plus concentrée que celle du rat blanc de laboratoire. D'autres animaux, y compris les lézards, les serpents, les insectes et les oiseaux, excrètent de l'acide urique plutôt que de l'urine liquide.
Les petits rongeurs et les oiseaux, tels que les troglodytes des cactus, ont des voies nasales spécialisées qui refroidissent l'haleine avant qu'elle ne soit expirée, condensant l'eau pour la réabsorption. De nombreux lézards du désert possèdent des glandes salines nasales qui excrètent du chlorure de potassium et de sodium avec très peu de perte d'eau.
Stratégies de capture d'eau
Les rats kangourous passent toute leur vie sans boire d'eau gratuite. Ils peuvent capturer l'eau en oxydant les aliments - en recombinant des molécules - pour créer de l'eau. Un gramme de graines de graminées riches en glucides qui constituent l'essentiel de son alimentation produit un demi-gramme d'eau d'oxydation. De nombreux petits animaux du désert obtiennent suffisamment d'eau dans la nourriture qu'ils mangent, comme les rongeurs qui mangent des tiges de cactus et des fruits de cactus qui stockent de l'eau, et les oiseaux qui mangent des insectes. Les grands lézards appelés monstres de Gila stockent l'eau dans des dépôts graisseux dans leur queue et les tortues du désert stockent de l'eau dans leur vessie qui peut être réabsorbée en cas de besoin.
Adaptations des plantes du désert
Les adaptations des plantes du désert pour conserver l'humidité comprennent des revêtements extérieurs épais et cireux et des feuilles réduites, s'il y a des feuilles. De nombreuses plantes du désert ont des épines qui offrent une protection contre les animaux au pâturage et produisent également de l'ombre. Certaines espèces de plantes du désert survivent en mourant lorsque l'environnement devient trop sec, mais en laissant des graines avec des revêtements extérieurs durs qui protègent les graines jusqu'à ce que les pluies reviennent. Pour survivre, les herbivores du désert doivent faire face à ces adaptations des plantes.
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