Charles J. Krebs Zoologie, animaux, physiologie, métabolisme

Il est célèbre pour avoir écrit le livre « Écologie : L’analyse expérimentale de la distribution et de l'abondance (le livre en est déjà sa cinquième édition), qui est un manuel utilisé dans le monde entier pour enseigner l'écologie ; Krebs est aussi connu pour son travail sur « l’Effet de barrière »

"Nous devrions être très prudents dans la façon dont nous traitons les systèmes naturels."

L'histoire

Charley Krebs est assis à l’arrière du traîneau, fatigué et heureux d'être remorqué par l'attelage bruyant de la motoneige, dont la plainte aiguë perturbe la sérénité de ce lac gelé du nord du Canada. Mais Krebs adore le froid mordant et l’ouverture des grands espaces ; le vent envoie la neige dans son visage, tandis que la motoneige continue à se frayer un chemin à travers une nouvelle congère. 

Krebs repense à la matinée qui vient de s’écouler, pendant que le traîneau glisse le long des bosses et des crevasses sur la neige. Avec lui se trouvent 4 étudiants de l’Université de Colombie Britannique : deux qui se trouvent devant lui sur le traîneau qui est chargé d’équipement de recherche, et deux à l’avant sur la motoneige. Ils sont sur le chemin du retour, après une session de 6 heures passée à marquer des lièvres d’Amérique sur une île éloignée du lac Kluane dans le sud-ouest du Territoire du Yukon. Ils se sont répartis le travail en équipes et viennent juste de finir de vérifier les pièges placés sur toute l’île et qui permettent d’attraper les lièvres vivants. Ils ont retrouvé de nombreux lièvres dans les pièges, pris des notes sur leur poids, leur sexe, et leur santé, puis attaché des plaques d’immatriculation à leurs oreilles avant de les laisser repartir. Ils ont des piles de carnets de notes qui contiennent leur travail. 

Krebs est satisfait et réfléchit à la façon dont ces informations pourront s’insérer dans l'article sur lequel il travaille, quand soudain l’étudiant qui conduit la motoneige hurle : « Tenez-vous bien les gars!” et donne les gaz à fond pour passer par-dessus une crevasse dans la glace. Nous sommes au début de mai 1980, la glace commence à se fendre avec le dégel du printemps et ils ont déjà traversé plusieurs crevasses. La motoneige réussit à passer, mais sous l’effet de son poids elle agrandit trop la crevasse. Avant qu’ils réalisent ce qui leur arrive, trois personnes et l’équipement sont en train de s'enfoncer dans l’eau glacée ; le fait qu’ils portent tous des parkas et des bottes n’arrange rien. Krebs brasse l’eau d’une main et essaye de l’autre main de maintenir les bloc-notes hors de l'eau, tout en hurlant: “Sauvez les données! Sauvez les données!” 

Ce jour-là ils ont réussi à sauver les données contenues dans les blocs-notes ainsi heureusement qu'eux mêmes. Mais les étudiants de Krebs ne lui ont jamais permis d'oublier cette journée  mémorable. Il est difficile d’obtenir des données quand on est un biologiste spécialisée dans la vie sauvage comme Krebs, qui ne travaille pas en laboratoire mais à l’extérieur. Dans la mesure où les cycles de la vie animale durent plusieurs années, il est nécessaire d'avoir fait des observations et collecté des données pendant plusieurs décades pour comprendre un animal en particulier.

L’un des étudiants de Krebs raconte une autre histoire assez similaire. Une fois, alors qu'il était à l’extérieur avec un autre groupe d'étudiants, Krebs s’est retrouvé coincé sur une île du lac Kluane. Le groupe y avait été amené par avion pour effectuer le comptage et le marquage annuel des lièvres, mais les conditions météo étaient devenues si catastrophiques qu’aucun avion n’était en mesure de revenir les chercher. La tempête continuait, sans espoir d'amélioration. Au bout de deux semaines supplémentaires, leurs réserves de vivres furent terminées et les étudiants suggérèrent de manger certains des lièvres. Krebs refusa, car les lièvres étaient des sujets d’expérience. Les étudiants étaient frustrés, ils disposaient de tous ces pièges et de tous ces animaux. Allaient-ils mourir de faim pour les mérites de la science ? Après quelques jours supplémentaires, et une fois que la faim se fut vraiment fit sentir, Krebs accepta finalement d’attraper quelques lièvres, à condition qu’ils ne portent pas de plaques d’immatriculation à l’oreille.

As a young scientist...

Charles “Charley” Krebs a passé son enfance dans une petite ville de l’Illinois près de la frontière de l’état du Missouri. Il se rappelle que pendant son enfance il pêchait des poissons-chats avec son grand-père. Charley admirait son grand-père et les histoires des aventures dans la vie sauvage et naturelle que celui-ci lui racontait. Krebs était en particulier attiré par l’Arctique Canadien. À l’âge de huit ans, il voulait être garde forestier et lisait alors déjà des livres sur les bases de l'écologie et la science des animaux sauvages. Il était fasciné par les grands mystères du Nord — est-ce que, par exemple, les lemmings se suicident réellement en groupe en sautant d’une falaise ? 

Durant toutes ses années de lycée, Krebs a effectué un job d’été inhabituel : il travaillait à Saint Louis pour une entreprise de négoce de fourrure, qui importait des peaux de phoques depuis la mer de Béring. Il prenait le train chaque été pendant trois jours pour rejoindre à Seattle, puis le bateau pendant sept jours pour rallier la côte ouest du Canada et les îles du nord, dont la vie sauvage l'intriguait énormément. 

Après avoir obtenu son baccalauréat en sciences (BSc), Krebs vint s’installer à Vancouver pour étudier à l’université de Colombie Britannique avec Dennis Chitty, qui était (et est toujours) l’expert mondial en ce qui concerne les lemmings. Krebs a obtenu une maîtrise (MA) et un doctorat (PhD) en zoologie puis, après avoir passé une période de deux ans à Berkeley, en Californie, il retourna enseigner la zoologie à l’Université de l’Indiana. En 1970 Krebs revint à Vancouver où il a depuis été professeur de zoologie à UBC.

In 2002 Krebs a pris sa retraite de l’enseignement et a commencé a passer une partie de l’hiver avec le groupe de recherche sur les rongeurs (Rodent Research Group) du « Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation » à Canberra, Australie, afin de les aider à comprendre pour quelle raison les populations de souris domestiques australiennes atteignent des nombres très importants à intervalles irréguliers, causant des dommages étendus aux récoltes. Il continue aussi à travailler sur les lièvres d’Amérique et autres animaux de la forêt boréale dans le sud-ouest du Yukon, Canada.

Le manuel de Krebs, Écologie, est le manuel scolaire standard utilisé pour l'enseignement de l'écologie dans le monde entier. Ses passions sont devenus une affaire de famille : sa femme est associée à ses recherches en écologie à UBC et part souvent en mission de recherche avec lui. Son fils travaille pour le ministère de Colombie Britannique de l’Environnement et sa fille est un expert sur les oiseaux.

La science

La zoologie est l’étude des animaux. Krebs est un écologiste, une personne qui étudie les systèmes naturels des plantes et des animaux. Sa spécialité est l’écologie animale, une combinaison de la physiologie — l’étude du fonctionnement du corps d’un animal — de la génétique, de l’évolution et du comportement. Une des façons dont les écologistes animaliers mènent leurs expériences est de délimiter une partie d’une région sauvage d’une grille; les marques utilisées peuvent être des pieux dans le sol, des cordes ou des rubans colorés. Les écologistes tiennent alors des journaux afin d'associer le comportement des animaux aux différentes sections de la grille, ce qui leur permet de découvrir des nouveaux faits au sujet des animaux et de mieux comprendre les mystères de la nature.
Krebs essaye toujours d'élucider le mystère des lemmings et autres petits animaux mammifères du nord, dont on voit le chiffre de la population s’élever lentement puis s’effondrer brutalement sans aucune raison apparente, tous les 4 à 10 ans. Les journaux de la Compagnie de la Baie d’Hudson, une entreprise de fourrures, montrent que ces fluctuations remontent à des centaines d’années. Par le plus complet des hasards, Krebs a découvert quelque chose qui pourrait aider à expliquer ce qui s'est passé. En 1965 il a tenté une simple expérience dans un pré de l’Indiana : il a entouré une surface équivalente à celle d’un terrain de football d’une clôture, pour voir ce qui arriverait à une population de campagnols qui vivait AU SEIN DE  LA CLÔTURE (les campagnols ressemblent à des souris, mais ils ont des jambes plus courtes et des corps plus lourds). La clôture pénétrait de plusieurs centimètres dans le sol pour les empêcher de creuser des tunnels.
Krebs a été surpris de découvrit que la population de campagnols avait augmenté cinq fois pendant sa période d’observation, beaucoup plus que si la surface avait été laissée sans clôture. Les changements dans la population furent baptisés « l'effet de clôture ». On l'appelle aussi maintenant l'effet de Krebs, dans la mesure où Krebs fut le premier à étudier les animaux de cette façon et où il a passé sa vie de travail à essayer d'expliquer cet effet. Krebs raconte : « On établit une clôture. On ne fait rien aux animaux. Bon, d’accord. Mais que fait la clôture ? »  Dans la nature, on constate aussi que la population d’une espèce donnée est beaucoup plus abondante sur une île que sur la terre ferme. S’agit-il d’un exemple d’un effet de Krebs naturel ?

Krebs dit qu’il est nécessaire d’apprendre de nombreux détails concernant l'histoire naturelle de tout animal que vous souhaitez comprendre. Il est mené par la curiosité pure, un désir d'en apprendre toujours plus sur les merveilles du monde naturel. Ses découvertes pourraient au bout du compte être utilisées pour une meilleure gestion de la vie naturelle ou pour concevoir de meilleures méthodes, plus raisonnables, pour l’utilisation des ressources naturelles.

Le plus grand projet de recherche de Krebs s’étend sur plus de 20 ans, il étudie le cycle de 10 ans des lièvres d’Amérique et de leurs prédateurs dans le Yukon, en collaboration avec huit autres scientifiques de trois universités canadiennes. Le groupe a découvert que le lièvre d’Amérique était l’herbivore dominant de la forêt boréale du Yukon et que la taille changeante de sa population était causée par la prédation du lynx, des coyotes, du grand-duc d’Amérique et de l’autour des palombes. Près de 90% d’entre-eux meurent parce qu’un prédateur les tue;  pratiquement aucun lièvre ne meurt de faim ou de maladie. 

En 1999 Krebs était l’un des 31 biologistes qui ont pris part à l’expédition suédoise de navigation  “Tundra Northwest” sur le navire brise-glace canadien Louis St Laurent. Le groupe a visité 17 sites dans l’archipel arctique canadien pendant 3 mois, depuis l’île de Baffin jusqu’au Yukon du Nord, avec une expédition vers le pôle nord magnétique sur l'île de Ellef Ringnes. Les données recueillies lors de l’expédition ont démontré des interactions de chaîne alimentaire entre les plantes, les herbivores et les prédateurs de l’Arctique. 

Krebs déclare, “L’écologie s’est concentrée sur les deux problèmes mondiaux les plus sérieux : la conservation des espèces en danger et l’impact des changements climatiques sur les écosystèmes. Ces deux problèmes ont été complètement ignorés depuis le 11 septembre 2001 [quand l’attaque sur les tours du World Trade Center à New York ont détourné l’attention des nations vers le terrorisme global], et pourtant ces deux problèmes sont plus sérieux à long terme que le problème du terrorisme.” Les écologistes travaillent dur pour découvrir comment l'impact des humains affecte les espèces menacées et comment nous pouvons concevoir des parcs et des zones protégées pour conserver notre héritage naturel. Comme de nombreux écologistes, Krebs est animé d’un enthousiasme quasi-religieux quand il s’agit de conserver le monde de la nature pour les générations futures.

L’effet de clôture, aussi connu sous le nom d'effet de Krebs, est ici démontré sur l’île de Westham à Delta, en Colombie Britannique, avec des campagnols, un type de petit rongeur. Une explosion de la population s’est produite à gauche, la zone située dans la clôture et les campagnols ont tout mangé à l’exception des chardons. Après l’explosion de la population on assiste à un crash de celle-ci, où la plupart des campagnols meurent. Ce qui a intéressé Krebs est que ces explosions et effondrement dans la population se produisent chez les lemmings et autres animaux sauvages dans la nature.

Ce graphique montre l’explosion et l’effondrement d’une population provoqués par la clôture. La ligne grise représente le nombre des campagnols dans une zone similaire mais non limitée par la clôture. La ligne noire montre le nombre de campagnols pour une durée donnée dans la zone clôturée.

Les lemmings sont de petits rongeurs qui ressemblent à des cochons d’Inde. Ils vivent dans le monde entier, sous des latitudes septentrionales. Tous les quatre ans leur population augmente de 500 fois puis s’effondre, jusqu’à un nombre quasi nul. Même au bout de 50 ans de recherches, les experts ne comprennent toujours pas pourquoi les populations de lemmings dans le nord semblent disparaître de cette façon. Une chose est sure: ils ne se suicident pas en sautant des falaises.

Au cours des années, Krebs a systématiquement éliminé les différentes causes possibles de l’effet de clôture. La nourriture n’est pas un facteur : on peut fournir de la nourriture de façon illimitée dans la zone clôturée, et le cycle d'explosion puis d'effondrement est toujours observé. Les prédateurs ne sont pas non plus la réponse : il est possible de fabriquer une clôture assez basse pour laisser rentrer les prédateurs mais empêcher les campagnols de sortir; malgré cette mesure l'effet de clôture est toujours observé. La clôture ne dissuade pas non plus les animaux de proie comme les faucons, et pourtant on observe toujours « l’effet de clôture ». Krebs pense maintenant que l’effet pourrait être dû à l'attitude sociale des campagnols, et animaux similaires. Par exemple, les mâles campagnols émigreraient naturellement — c'est-à-dire, partiraient vers d’autres zones — mais la clôture les arrête. De plus, comme les conditions de vie sont de plus en plus surpeuplées, les campagnols agressifs ne peuvent ni partir ni être exclus, et ils ont donc un plus grand impact sur les autres campagnols. Selon Krebs, l’effondrement final chez les campagnols semble être dû à la tendance présentée alors les mères : tuer les bébés dans les nids d'autres mères voisines. 

Mystery

Krebs n'a toujours pas complètement résolu le mystère de l'effet de clôture. Une des choses qu'il aimerait comprendre est la suivante: L’effet de clôture se produit uniquement lorsqu’on met une barrière. Si une zone n’est pas entourée de barrière, on ne verra pas nécessairement l’apparition d'une explosion de la population puis son effondrement dans la zone. Et pourtant on la voit toujours se produire si la zone est entourée. Krebs se demande de quelle taille devrait être la barrière avant de voir disparaître l'effet de clôture ?

Continuer l’exploration

Charles Krebs, Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, fifth edition, Benjamin Cummings, 2001.

Charles Krebs, S. Boutin and R. Boonstra (editors), Ecosystem Dynamics of the Boreal Forest: The Kluane Project, University of Oxford Press, 2001.

Carrière

Alors comme ça, vous voulez devenir écologiste

La journée typique d’un écologiste n’existe pas. Un professeur d’université passera plusieurs heures par semaine à donner des cours, à s’entretenir avec ses étudiants, à aller à des séminaires de recherche, et des heures innombrables à lire et écrire des articles scientifiques. Krebs passe une moyenne de trois mois par an sur le terrain à faire des travaux physiques : attraper et relâcher les lièvres et autres animaux, mesurer les arbres et la végétation, et faire d’autres activités sur le terrain. 

Ce que Krebs préfère dans son métier d’écologiste est la liberté qu’il a d’explorer les importantes questions intellectuelles et les problèmes qu'il souhaite quand il le veut et pour aussi longtemps qu'il le veut. Il dit : « Pour simplifier, on peut dire que je suis autorisé à penser selon mon propre emploi du temps. » Ce qu’il n'aime pas c’est devoir traiter avec des bureaucrates ignorants, aussi bien dans les universités qu'au sein des gouvernements. 

Les écologistes de la vie sauvage peuvent travailler pour des universités, pour le gouvernement et des compagnies de conseil privé. De nombreuses sociétés de mines ou d'exploitation forestière font appel à des entreprises de conseil privées pour réaliser leurs études d'impact sur l'environnement. Si vous souhaitez avoir la liberté de travailler sur n’importe quel sujet, alors une carrière universitaire est sans doute préférable, mais si vous souhaitez gagner plus d'argent, vous feriez mieux de travailler pour une entreprise de conseil en écologie.

Afin de devenir écologiste spécialisé dans la vie sauvage il vous faudra au moins un diplôme de BS  (quatre ans) et de préférence un MSc (deux ou trois années supplémentaires). Afin d’obtenir les meilleurs des jobs, ceux qui offrent le plus de liberté, il vous faudra un doctorat (trois à cinq ans de plus). La plupart des écologistes sont âgés de 27 à 30 ans avant d’avoir fini leurs études.

Le salaire typique d’un écologiste canadien est de $30,000 à $35,000 par an. Un diplôme de master (maîtrise) permet de grimper de $40,000 à $45,000, et un écologiste disposant d’un doctorat peut espérer gagner $40,000 à $60,000. “Une personne souhaitant devenir riche ne devrait jamais devenir écologiste” déclare Krebs.

Afin d’avoir du succès en tant qu’écologiste, vous aurez besoin de bonnes compétences dans toutes les sciences naturelles, des mathématiques à la chimie, l`biologie et bien sûr l’informatique. Il faudra aussi apprendre à rédiger un texte de façon efficace.

La personne

Date de naissance
17 septembre 1936
Lieu de naissance
St Louis, Missouri
Résidence
Île de Mayne, Colombie britannique
Membres de famille
  • Père : Lawrence Krebs
  • Mère : Jeanette Krebs
  • Épouse : Alice J. Kenney
  • Enfants : John et Elsie
Personnalité
Patient, efficace, direct, organisé, honnête, sûr de soi, intimidant, tempérament régulier, drôle. Fait souvent de bons mots.
Musique préférée
Le second mouvement de la 6ème symphonie de Beethoven
D'autres intérêts
Photographie, musique classique, ski, randonnée
Titre
Professeur émérite de la zoologie
Bureau
Département de zoologie, Université De Colombie Britannique, Vancouver
Situation
Semi-retired
diplomes
  • BSc (biologie) Université du Minnesota, 1957
  • MSc (écologie animale), Université de Colombie Britannique, 1959
  • PhD (écologie animale) Université de Colombie Britannique, 1962
Recompenses
  • Publication terrestre de l'année (Wildlife Society), 1965
  • Membre, Société royale du Canada, 1979
  • Bourse principale Killam, 1985
  • Médaille du président (Université d'Helsinki), 1986
  • Bourse principale de Sir Frederick McMaster (Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth), 1992
  • Prix ​​C. Merriam Hart (American Society of Mammalogists), 1994
  • Médaille Fry (Société canadienne de zoologie), 1996
  • Publication terrestre de l'année (Wildlife Society), 1996
  • Membre de l'Académie australienne des sciences, 2002
  • Prix ​​éminent écologiste (Ecological Society of America), 2002
Mentor
Dennis Chitty, professeur à l’Université de Colombie Britannique et expert mondial du cycle des lemmings.
Dernier mis à jour
28 mars 2011
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