Lucy Harding du Trinity College Dublin explique comment son équipe a abordé le mystère de la raison pour laquelle certains poissons ont le sang chaud.
Une version de cet article a été initialement publiée par The Conversation (CC BY-ND 4.0)
Depuis plus de 50 ans, les scientifiques savent que, malgré leur réputation, tous les poissons n’ont pas le sang froid.
Certaines espèces de requins et de thons, le requin blanc et le thon rouge de l’Atlantique, ont développé la capacité de réchauffer des parties de leur corps, telles que leurs muscles, leurs yeux et leur cerveau.
Environ 35 espèces de poissons – représentant moins de 0,1 pc de tous les poissons décrits – ont cette capacité, qui leur permet de rester plus chaudes que l’eau qui les entoure. Jusqu’à récemment, cependant, la raison pour laquelle cette capacité a évolué était un mystère.
Certains scientifiques pensaient que le sang chaud permettait aux poissons de nager plus rapidement, car les muscles plus chauds ont tendance à être plus puissants. D’autres pensaient que cela leur permettait de vivre dans une gamme de températures plus large, les rendant moins sensibles aux effets du réchauffement des océans causé par le changement climatique. Dans cet esprit, une équipe internationale de biologistes marins et moi-même avons décidé de résoudre le casse-tête de pourquoi certains poissons ont le sang chaud alors que la plupart ne le sont pas.
Notre étude a révélé que la capacité des poissons à réchauffer leur corps offre des avantages concurrentiels : ils peuvent nager plus vite que leurs parents à sang froid. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement qu’ils seront capables de s’adapter aux changements de température des océans sous le changement climatique mieux que les poissons à sang froid, selon nos résultats.
Pêcher
Notre équipe – d’Australie, des États-Unis, de Tasmanie, d’Hawaï et du Japon – a collecté des données sur des requins sauvages et des poissons osseux, ainsi qu’à partir de données déjà collectées. Nous avons attaché des appareils de bio-enregistrement – des appareils électroniques étanches qui peuvent enregistrer des données à distance – aux nageoires des animaux que nous avons attrapés. Les animaux ont été capturés à l’hameçon et à la ligne et attachés à côté d’un bateau. Cela nous a permis d’attacher les appareils et de relâcher les animaux immédiatement après.
Ces appareils recueillaient des informations telles que les températures de l’eau rencontrées par les poissons dans leurs habitats, les vitesses auxquelles les poissons nageaient pendant la majeure partie de la journée et les profondeurs d’eau dans lesquelles les poissons nageaient.
En comparant les données de vitesse et de température de ces animaux à sang chaud et à sang froid, nous avons pu calculer la plage de température dans laquelle ces animaux nageaient et à quelle vitesse ils nageaient, en tenant compte de leur poids corporel. Il s’avère que les poissons à sang chaud peuvent nager 1,6 fois plus vite que les poissons à sang froid. C’est l’une des premières preuves directes de l’avantage évolutif d’être à sang chaud.
Cette vitesse supplémentaire offre des avantages en matière de prédation et de migration. Il est probable que cela en fasse de meilleurs chasseurs ou voyageurs. Les vitesses de nage plus rapides aident également le poisson à identifier ses proies. Plus ils nagent vite, plus une image se déplace rapidement sur leur œil, ce qui leur permet de traiter et d’identifier l’image – peut-être de la proie – plus rapidement que leurs homologues plus lents.
Il a déjà été suggéré que ces poissons à sang chaud pourraient mieux faire face aux changements de température ambiante en stabilisant la température de leur corps. Cela serait utile dans les scénarios actuels de changement climatique, tels que le réchauffement des océans.
C’est peut-être le cas, mais nos résultats indiquent que la capacité de réchauffer leur corps ne leur permet pas d’occuper des plages de température ou de profondeur plus larges. Cela signifie que nous avons peut-être surestimé la résilience des poissons à sang chaud face aux changements de température des océans.
Beaucoup de ces animaux sont déjà confrontés aux menaces du réchauffement des océans et aux risques induits par l’homme. Le thon rouge de l’Atlantique est une espèce en voie de disparition tandis que le requin blanc est classé comme vulnérable. Nous espérons que la prise en compte de ces découvertes pourra mieux éclairer les futurs travaux sur la conservation et la protection de ces animaux uniques mais menacés.
Par Lucy Harding
Lucy Harding est candidate au doctorat en physiologie des poissons au Trinity College de Dublin. Cette recherche a été financée par la Science Foundation Ireland.
Auteur/autrice
