Samedi-sciences (172) : l’opah, premier poisson « à sang chaud »

Étonnante découverte zoologique : selon des chercheurs californiens, le lampris, ou opah, un grand poisson de forme ovale aux nageoires et à la queue orange, est endotherme, c’est-à-dire qu’il est capable de maintenir sa température corporelle au-dessus de celle de l’environnement, comme les mammifères ou les oiseaux. Autrement dit, c’est le premier poisson « à sang chaud » identifié par les ichtyologues.

Implantation d'un captezur de température dans les muscles pectoraux d'un opah © NOAA Fisheries West Coast Implantation d'un captezur de température dans les muscles pectoraux d'un opah © NOAA Fisheries West Coast

Étonnante découverte zoologique : selon des chercheurs californiens, le lampris, ou opah, un grand poisson de forme ovale aux nageoires et à la queue orange, est endotherme, c’est-à-dire qu’il est capable de maintenir sa température corporelle au-dessus de celle de l’environnement, comme les mammifères ou les oiseaux. Autrement dit, c’est le premier poisson « à sang chaud » identifié par les ichtyologues.

Également appelé poisson lune au Québec (mais pas en France ou cette expression désigne la môle), le lampris (Lampris guttatus), mesure en moyenne 1 mètre de long et pèse une quarantaine de kilos, mais certains spécimens atteignent 2 mètres de long. Il vit dans les profondeurs moyennes (50 à 300 mètres sous la surface) de tous les océans de la planète, où il chasse d’autres poissons ou des calamars, dans des eaux à 10° C ou plus froides.

L’endothermie n’est pas totalement inédite chez les poissons : les thons ou certaines espèces de requins peuvent élever la température de leurs muscles lorsqu’ils chassent. Mais l’endothermie de ces prédateurs redoutables se limite  aux muscles locomoteurs ; le reste de leur corps, y compris des organes vitaux comme le cœur, restent à la température de l’eau ambiante. L’opah, lui, est le seul poisson chez qui l’on ait observé une endothermie du corps tout entier.

Le phénomène a été découvert fortuitement en Californie par des biologistes marins, raconte la revue Science qui publie leur article. Au départ, Owyn Snodgrass, qui travaille pour les pêcheries marines de la NOAA (organisme national américain de météorologie), à San Diego, a attrapé un opah au large de la côte californienne. Il a donné les branchies du poisson Nicholas Wegner, spécialisé dans la physiologie des poisson. Quand ce dernier a examiné, quelques mois plus tard, les branchies, qui avaient été gardées dans un liquide de préservation, il a tout de suite remarqué une singularité : les branchies de l’opah présentaient un système complexe de fins vaisseaux sanguins, formé d’artères et de veines assemblés en un réseau dense.

Un tel réseau, que l’on appelle rete mirabile (filet admirable, en latin), a été observé chez d’autres espèces chez lesquelles il joue le rôle d’un échangeur de chaleur. Le principe est que le sang veineux provenant des parties chaudes du corps transfère sa chaleur au sang artériel froid qui arrive des zones en contact avec l’eau, en particulier les branchies. C’est grâce à un système analogue que les oiseaux aquatiques, par exemple, réduisent la perte de chaleur lorsqu’ils ont les pieds dans l’eau froide. Chez les thons ou les requins, ces réseaux vasculaires existent, mais seulement autour de certains muscles, tandis que le cœur et la plupart des autres tissus restent à la température de l’eau. 

L’opah est le premier poisson chez lequel on a observé un rete mirabile autour des branchies. Il est enveloppé dans une couche de graisse qui joue sans doute le rôle d’isolant. Ce réseau permet donc de maintenir une température supérieure à celle de l’eau dans la zone du corps la plus exposée au refroidissement et donc, en principe, de conserver le corps entier à une température stable.

C’est du moins ce qu’ont supposé les deux biologistes marins, Nicholas Wegner et Owyn Snodgrass. Pour vérifier leur hypothèse, ils ont entrepris avec des collègues de mesurer la température corporelle de l’opah en action dans les eaux océaniques. L’opah nage en agitant continuellement ses nageoires pectorales, et chasse le plus souvent à une profondeur de 50 à 200 mètres sous la surface, dans une eau à 10° C ou plus froide.

Wegner, Snodgrass et leurs collègues ont mesuré la température corporelle d’opahs fraîchement capturés. Elle est en moyenne supérieure de 5° C à celle de l’eau où évoluaient les poissons juste avant d’être attrapés. Les chercheurs ont aussi mesuré la température musculaire d’un opah vivant, après avoir implanté un capteur dans ses muscles pectoraux et l’avoir replacé dans l’eau. Ils ont observé que même après avoir plongé dans une eau à 4° C, le poisson était capable de conserver ses muscles à une température de 13-14 ° C.

Selon les chercheurs, l’opah produit de la chaleur par le battement continu de ses nageoires pectorales, et minimise les pertes de calories grâce aux échangeurs thermiques de ses branchies. Ce système, qui lui donne une endothermie plus complète que celles des thons ou des requins, constitue une adaptation au milieu grâce à laquelle le poisson peut plonger dans des eaux profondes et froides en conservant une activité physiologique élevée. D’après Wegner, l’endothermie permettrait à l’opah d’être un prédateur actif et rapide. Par ses performances, il se rapprocherait plus des thons et des requins que d’autres poissons de son ordre, qui se contentent de chasser en embuscade.

Il reste de nombreuses inconnues quant au comportement de ce poisson difficile à observer. Mais la découverte de son endothermie et de la présence d’espèces apparentées dans des régions froides, notamment dans l’océan Austral, donne à penser que l’opah, qui avait bien caché son jeu, n’est pas le père tranquille que suggère son allure toute en rondeurs.

 

 

Le Club est l'espace de libre expression des abonnés de Mediapart. Ses contenus n'engagent pas la rédaction.