Studio publié dans Science: Décrivez le mécanisme qui permet aux «sceaux» de s'immerger pendant de longues périodes sans noyade

Le Retour aux médias marins n'était pas un chemin facile pour les mammifères. Il y a plusieurs dizaines de millions d'années, les ancêtres des cétacés sont retournés dans l'environnement aquatique marin, ainsi que les ancêtres des Pinnípedos, dont l'origine remonte à 50 millions d'années.

Il Courant du groupe Pinníppedos. Avec les cétacés et les Siréniens (Dugongos et Manatis), ce sont les seuls mammifères qui ont réussi à s'adapter à l'environnement aquatique.

Tout au long de ces cinquante millions d'années, Pinnípedos a acquis une série d'adaptations qui les aident à survivre dans le milieu marin. Un groupe de scientifiques semble avoir trouvé une explication au fait qu'ils sont capables de s'immerger pour des espaces de temps prolongés.

Les mammifères en mer

Le Focal Ils survivent des plongées prolongées parce qu'ils sont capables de percevoir le niveau d'oxygène Ils ont dans le sang. Grâce à cela, ils planifient le temps d'immersion et reviennent à la surface avant de se noyer en raison du manque d'oxygène.

C'est la principale conclusion d'une étude dirigée par le biologiste marin Chris McKnight, de l'Université écossaise de St. Andrews (Royaume-Uni), après Soumettez un groupe de sceaux à plusieurs tests d'immersion. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le magazine Science.

On pense que les mammifères et les oiseaux ne peuvent pas percevoir cognitivement l'oxygène qui circule à travers leur sang, mais Il est connu que la plupart détectent quand ils ont des niveaux élevés de dioxyde de carbone (CO2)un mécanisme qu'ils interprètent comme le faible signal d'oxygène qui les implique pour rechercher de l'air.

Malgré tout, ces animaux courent toujours le risque de noyade. Mais McKight croit que la capacité de percevoir l'oxygène est un mécanisme qui Il aurait dû être fortement sélectionné dans l'évolution de ces espèces.

Étudier avec des phoques gris

Pour déterminer si les mammifères marins sont également en mesure de percevoir et de réagir directement aux niveaux d'oxygène fluctuant, McKnight et leur équipe ont fait une étude Avec des phoques gris (Halichoerus grypus) Pour examiner comment les variations des niveaux d'oxygène inhalés et du CO2 ont influencé leur temps de plongée.

Dans les tests, les scientifiques ont exposé Focal plongeurs dans des mélanges de gaz inhalés qui ont été modifiés expérimentalement pour affecter le Niveaux circulants d'oxygène et de CO2.

Les auteurs Ils ont découvert que la durée de l'immersion était fortement corrélée avec les niveaux d'oxygène sanguinmais il n'a pas été affecté par les niveaux de CO2 ou le pH sanguin. Même lorsqu'ils ont été exposés à des concentrations de CO2 deux cents fois plus élevés que ceux de l'air ambiant, la durée des plongées n'a pas changé.

Cependant, l'altération des niveaux d'oxygène, qui ont doublé ou réduit de moitié, significativement affecté tandis que les sceaux sont restés submergés.

Pour les auteurs, Ces résultats fournissent des preuves convaincantes que les phoques gris ont la capacité cognitive à percevoir des niveaux d'oxygènece qui leur permet de réguler la durée de leurs plongées.

Problèmes en attente

Étant donné le large Évolution convergente des adaptations liées à la plongée entre les mammifères Marinil est probable qu'il existe des mécanismes similaires pour la perception de l'oxygène chez d'autres espèces, suggèrent-ils.

Cependant, dans un Perspective en rapport, Lucy Hawkesde l'Université d'Exeter (Royaume-Uni), et Jessica Kendall-Barde l'Université de Californie (États-Unis) commente que la sélection naturelle n'a peut-être pas changé la physiologie de tous les animaux de la même manière, par Ce qui ne peut pas être affirmé avec certitude que tous les mammifères marins ont cette capacité.

Le texte cite les humains comme exemple, dont la sélection évolutive a faite, par rapport aux habitants des basses terresLes Tibétains et les Andes ont une capacité respiratoire adaptée à la grande altitude.

Et de la même manière, des populations comme l'AMA du Japon, l'Haenyeo de Korea ou le Bajau de l'Indonésie, ont adaptations physiologiques développées qui leur permettent de contenir leur souffle et plongez pour de longues plongées.

Pour Hawkes et Kendall-Bar, d'autres études sont nécessaires pour déterminer ce que sont les Mécanismes impliqués Dans la perception du sang circulant des mammifères marins.

Ils suggèrent également que les études futures pourraient étudier (avec des techniques de neuroimagerie) comment les animaux discernent la composition des gaz pour évaluer et localiser Niveaux d'oxygène cérébral dans le sangdes informations qui pourraient contribuer à améliorer la conservation des animaux et même à bénéficier de la médecine et de la santé humaines.