Dans une révélation surprenante qui ajoute une nouvelle dimension à notre compréhension de la biologie marine, une étude récente publiée dans la revue Science suggère que les requins-marteaux ont une façon unique de maintenir leur température corporelle lorsqu’ils chassent dans des eaux profondes et froides – ils « retiennent leur souffle ».
Cette découverte inattendue, qui rappelle les stratégies de thermorégulation employées par les mammifères marins, soulève des possibilités intrigantes concernant la prévalence de tactiques similaires chez d’autres espèces de poissons qui plongent en profondeur.
En tant que journaliste scientifique, j’ai le plaisir de plonger dans les détails de cette découverte fascinante et de faire la lumière sur les complexités de la vie sous la surface de nos océans.
La plupart des poissons, y compris les requins, sont ectothermes, ce qui signifie que leur température corporelle est largement déterminée par l’environnement qui les entoure. Cela pose une énigme physiologique pour les grands prédateurs, qui doivent maintenir une température corporelle spécifique pour fonctionner efficacement, tout en s’aventurant dans les eaux froides et profondes à la recherche de nourriture.
Prenez, par exemple, les requins-marteaux halicorne (Sphyrna lewini). Ces redoutables prédateurs, qui vivent dans les eaux chaudes de surface des régions côtières tempérées et tropicales, sont connus pour entreprendre de fréquentes plongées profondes, dépassant parfois 800 mètres. À de telles profondeurs, la température de l’eau peut chuter jusqu’à quatre degrés Celsius.
La question qui a intrigué les scientifiques était de savoir comment ces requins parvenaient à maintenir leur température corporelle dans des eaux aussi glacées, étant donné leur manque d’adaptations morphologiques ou vasculaires spécifiques pour conserver activement la chaleur corporelle.
Pour résoudre cette énigme, Mark Royer et son équipe ont développé des bioenregistreurs à distance de pointe. Ces dispositifs, implantés à l’intérieur de requins adultes, ont enregistré un éventail de données, notamment la profondeur, la température ambiante de l’eau, les taux d’activité, les mouvements du corps et, surtout, la température interne du corps.
L’équipe a découvert que les requins-marteaux maintenaient une température corporelle considérablement élevée – jusqu’à 20 degrés Celsius au-dessus des températures de l’eau environnante – tout au long de la partie la plus profonde de chaque plongée. Curieusement, les requins n’ont commencé à perdre rapidement de la chaleur corporelle que lorsqu’ils ont commencé leur voyage de retour vers la surface.
Les chercheurs ont proposé une explication convaincante à ce phénomène. Ils suggèrent que les requins « retiennent leur souffle » en plongeant en fermant la bouche et/ou les fentes branchiales. Cette action réduit le flux d’eau froide à travers leurs branchies, minimisant ainsi la perte de chaleur qui se produirait généralement en raison du processus de respiration dans l’eau froide.
La perte rapide de chaleur corporelle lors de l’ascension des requins vers des eaux plus chaudes est probablement le résultat de la réouverture des fentes branchiales, entraînant un transfert de chaleur par convection. Bien que cette découverte soit une avancée significative dans notre compréhension, les auteurs avertissent que davantage de recherches sont nécessaires pour confirmer cette stratégie de thermorégulation.
Mark Meekan et Adrian Gleiss, dans une perspective connexe, écrivent: « Compte tenu de l’efficacité de l’apnée et des fortes forces sélectives qui façonnent la thermorégulation comportementale et physiologique, cette stratégie pourrait être répandue parmi d’autres poissons épipélagiques et téléostéens. »
Cette étude innovante offre un aperçu fascinant des stratégies d’adaptation de l’un des prédateurs les plus intrigants de la nature, ouvrant potentiellement des portes pour mieux comprendre les mécanismes de survie d’autres espèces marines.
En savoir plus sur les requins marteaux
Les requins marteaux sont un groupe de requins appartenant à la famille des Sphyrnidae. Comme leur nom l’indique, ces requins sont surtout connus pour leur forme de tête distinctive, qui est aplatie et étendue latéralement en une forme de « marteau » appelée céphalofoil. Il existe neuf espèces reconnues de requins marteaux. Voici ce que nous savons d’eux :
Apparence distinctive
Outre leurs têtes uniques en forme de marteau, ces requins sont généralement gris-brun à vert olive sur leur face dorsale (supérieure) et plus clairs sur leur face ventrale (inférieure). Leur taille peut varier de 0,9 à 6 mètres (3 à 20 pieds), selon les espèces. Le grand requin-marteau est la plus grande espèce, tandis que le bonnethead et le scoophead sont parmi les plus petits.
Céphalofoil
La tête en forme de marteau, ou céphalofoil, offre plusieurs avantages. Il augmente la perception sensorielle du requin en répartissant les organes sensoriels sur une plus grande surface, améliorant ainsi sa capacité à trouver des proies. La tête large permet également une meilleure maniabilité et la possibilité de balayer de plus grandes surfaces du fond de l’océan à la recherche de nourriture.
Régime et alimentation
Les requins-marteaux sont carnivores et se nourrissent d’une variété de proies, notamment des poissons, des calmars, des poulpes, des crustacés et d’autres requins. Le grand requin marteau a un goût particulier pour les raies pastenagues.
Systèmes sensoriels
Comme tous les requins, les requins-marteaux possèdent des organes sensoriels électrorécepteurs appelés ampoules de Lorenzini. Ceux-ci leur permettent de détecter les champs électriques créés par d’autres animaux, ce qui est particulièrement utile lors de la chasse aux proies. Leurs yeux écarquillés leur donnent une meilleure portée visuelle que la plupart des autres espèces de requins.
la reproduction
Les requins-marteaux sont vivipares, c’est-à-dire qu’ils donnent naissance à des petits vivants. Les embryons sont initialement soutenus par un sac vitellin, et une fois qu’il est épuisé, le sac vitellin se transforme en une structure similaire à un placenta de mammifère à travers lequel la mère se nourrit.
Comportement
Les requins marteaux sont connus pour leur comportement scolaire. De grands bancs, principalement composés de femelles, peuvent être vus en pleine mer pendant la journée. La nuit, les requins se dispersent pour chasser.
Conservation
De nombreuses espèces de requins-marteaux, dont le requin-marteau halicorne (Sphyrna lewini), sont considérées comme menacées par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) en raison de la surpêche et de la demande pour leurs ailerons, qui sont très prisés dans le commerce des ailerons de requin.
Habitat et répartition
Les requins-marteaux se trouvent dans les eaux chaudes le long des côtes et des plateaux continentaux. Ils sont présents dans divers océans du monde, y compris les océans Atlantique, Pacifique et Indien.
Capacités de plongée profonde
Certaines espèces, comme le requin-marteau halicorne, sont connues pour effectuer de fréquentes plongées profondes, dépassant parfois 800 mètres. Ils sont connus pour maintenir une température corporelle élevée dans ces eaux glaciales, potentiellement en «retenant leur souffle» pour réduire le flux d’eau froide à travers leurs branchies – un phénomène qui est actuellement à l’étude.
Veuillez noter que la recherche est en cours et que notre compréhension de ces créatures remarquables évolue continuellement.
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