Les scientifiques marins savent depuis longtemps que certaines espèces de poissons possèdent une caractéristique physiologique unique – un réseau d’artères et de veines situées très près les unes des autres – qui leur permet d’élever leur température interne plus haut que celle de l’eau qui les entoure.
Maintenant, une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques comprenant la biologiste de recherche de l’UC Santa Barbara Jenn Caselle a démontré que les espèces possédant la capacité de réchauffer leur cœur – un processus appelé endothermie – sont capables de nager deux fois et demie plus vite que celles dont la température corporelle ne change pas. En outre, ces espèces, qui comprennent certains requins et thons, peuvent également nager deux fois plus loin – des distances comparables à celles des animaux à sang chaud comme les pingouins et autres mammifères marins. Les conclusions des chercheurs apparaissent dans les Actes de l’Académie nationale des sciences.
« Le coût pour se déplacer plus vite et plus loin est élevé, il doit donc y avoir une raison écologique qui l’emporte sur la dépense physiologique », a déclaré Caselle. « Ces poissons endothermiques mettent beaucoup plus d’énergie dans chaque unité de mouvement que leurs homologues à sang froid.
« En fait, le coût estimé du transport est deux fois plus élevé, mais en retour, ils obtiennent des avantages de cette vitesse de nage accrue et d’une gamme de migration plus large », a-t-elle ajouté. « Nous émettons l’hypothèse que ces gains permettent à ces endothermes d’être des chasseurs plus efficaces et de couvrir de plus grandes zones dans leur migration, ce qui fournit probablement des avantages en matière d’alimentation et de reproduction. »
Pour réaliser l’étude, l’équipe a combiné les données existantes avec de nouvelles informations qu’ils ont obtenues en attachant des capteurs – conçus et construits par l’auteur principal Yuuki Watanabe de l’Institut national de recherche polaire du Japon – à plusieurs requins dans différents endroits du monde. L’analyse des chercheurs suggère que l’endothermie des muscles « rouges » plus chauds permet une vitesse de croisière plus rapide et une plus grande endurance, ce qui permet à ces poissons de nager de longues distances relativement rapidement. Cette caractéristique, selon les scientifiques marins, permet aux poissons de tirer parti des sources de nourriture variables selon les saisons.
Parmi celles examinées dans l’étude, quatre espèces de requins sont endothermiques – le saumon, le requin-taupe commun, le requin blanc et le requin-taupe bleu – ainsi que cinq espèces de thon – le thon à nageoires jaunes, le thon rouge du Sud, le thon rouge de l’Atlantique, le thon rouge du Pacifique et le germon. Une espèce en particulier, le requin blanc, a une aire de migration supérieure à celle de la baleine à bosse.
Ce qui est particulièrement intéressant, a noté Caselle, c’est le fait que l’endothermie a évolué indépendamment dans ces groupes de poissons nettement différents. Les deux groupes taxonomiques ont divergé il y a plus de 450 millions d’années, et leur ancêtre commun était très probablement à sang froid. « Les mécanismes de l’évolution convergente ne sont pas toujours les mêmes, bien que dans ce cas, ils le soient à peu près », a déclaré M. Caselle. « Il n’y a qu’un nombre limité de façons dont un poisson peut se recâbler.
« Cette recherche commence à faire la lumière sur les raisons possibles pour lesquelles ces poissons endothermiques ont évolué de cette façon », a conclu Caselle. « Notre article contient presque toutes les informations enregistrées électroniquement dans la littérature à l’heure actuelle – et ce n’est pas beaucoup. Nous aimerions pouvoir étendre l’utilisation des données capturées par les capteurs à d’autres groupes de poissons afin de constituer un ensemble de données que nous pourrions analyser pour voir ce que font les différentes espèces en termes de mouvements et de vitesse. »