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La faune des abysses

Publié le 10/01/2019

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LE MONDE DES PROFONDEURS

 

Si les mers et les océans représentent près de 70 % de la surface du globe, les abysses en représentent près de la moitié. Le monde des abysses est donc, et de très loin, le biotope le plus vaste sur notre planète. C'est aussi l'un des plus méconnus.

LES ABYSSES

La conquête

 

L'exploration des grands fonds commence sérieusement avec l'expédition de la frégate britannique Challenger, entre 1872 et 1876.

 

À cette époque, personne n'imagine que la vie existe sous la mer au-delà d'une profondeur de quelques dizaines de mètres. Pourtant, les scientifiques rapportent dans leurs filets, plongés à 5500 m, une multitude d'espèces (poissons ou invertébrés) inconnues jusqu'alors ! En 1934, l'Américain William Beebe réalise les premières observations

directes à bord de sa bathysphère descendue par un câble à

 

908 mètres. Entre 1950 et 1952, les scientifiques danois embarqués à bord du navire Galathea capturent plus d'une centaine d'espèces vivant au-delà de 6000 m ! Ils réalisent même un chalutage dans la fosse des Mariannes à plus de 11000 m et remontent des invertébrés et des bactéries. Dès lors, tout le monde est convaincu que la vie existe au plus profond des mers.

 

Dans les années 1970, on découvre, entre 2 000 et 3 000 mètres sous la mer, des zones de peuplements extrêmement riches qui contrastent avec la pauvreté habituelle des abysses. Ces regroupements d'êtres vivants sont organisés autour des cheminées des sources hydrothermales (que l'on qualifie de fumeurs noirs, gris ou blancs selon

leur nature). Ces sources sont situées sur les rifts médio-océaniques au niveau desquels les

plaques de l'écorce terrestre s'écartent les unes des autres. Des centaines de nouvelles espèces ont été découvertes sur ces sites. Jusqu'à présent, une dizaine de kilomètres carrés seulement du monde des abysses a été explorée. Il en reste donc près de 300 millions à découvrir et il serait étonnant qu'ils ne réservent pas encore quelques surprises aux scientifiques.

 

Caractéristiques

 

GÉOGRAPHIQUES ET PHYSIQUES

 

Le monde des profondeurs commence avec la zone bathyale qui s'étend de - 200 à - 2000 mètres. À partir de - 200 mètres, seule la lumière bleue parvient à traverser

la couche d'eau et son intensité baisse régulièrement avec la profondeur. Vers - 300 mètres, elle est insuffisante pour permettre aux algues pratiquant la photosynthèse de survivre. Au-delà de - 1000 mètres, il n'y a plus du tout de lumière.

 

La pression augmente régulièrement avec la profondeur, à - 10000 mètres, elle atteint 1 tonne par centimètre carré (l'équivalent d'une voiture posée sur un ongle I). La température de l'eau chute également très rapidement. Elle se stabilise à 2°C en dessous de 2000 mètres.

ÉCOLOGIE DES ABYSSES

Contrairement à ce que l'on a longtemps pensé, les abysses ne constituent pas un monde désertique. La vie se développe dans ce monde extrême. Certes la biomasse demeure extrêmement faible, mais cela ne se fait nullement au détriment de la biodiversité. De plus, les espèces abyssales sont remarquables et souvent uniques par les adaptations qu'elles ont développées.

 

Généralités

 

Une nourriture rare

 

Dans les abysses, les ressources en nourriture sont assez faibles et ne permettent pas la survie de populations importantes. La biomasse benthique abyssale est ainsi comprise entre quelques grammes et quelques milligrammes de matière organique par mètre carré. Toutefois, dans certaines régions, au niveau des sources hydrothermales, celle-ci peut

« sensibles à la pression.

En dessous de 1 000 rn, on observe un phénomène de bioluminescence chez la grande majorité des espèces vivantes.

Ces signaux lumineux très spécifiques permettent aux individus de sexe opposé de se retrouver pendant la période de reproduction.

Ainsi, chez les poissons-lanternes, chaque espèce (il en existe plus de 200) présente sur ses flancs une disposition particulière d'organes lumineux.

La bioluminescence sert également d'appât chez de nombreux prédateurs.

Certains poissons des abysses possèdent des yeux très petits et sont parfois même totalement aveugles.

Mais dans la plupart des cas, ces poissons ont de grands yeux parfaitement fonctionnels et même très sensibles.

Cette adaptation permet aux prédateurs de repérer la moindre bioluminescence émise par une proie et de pouvoir la capturer dès qu'elle s'approche.

Les poissons des abysses ont également un odorat et une sensibilité aux vibrations très développés.

D'importantes adaptations physiologiques sont liées à la rareté de la nourriture.

La croissance des êtres vivants des abysses est beaucoup plus lente (10 fois environ) que dans n'importe quel autre milieu.

De même, les individus parviennent à maturité sexuelle bien plus tôt pour économiser l'énergie nécessaire à la croissance.

Enfin, les prédateurs sont souvent dotés d'une gueule de taille imposante et d'une dentition exceptionnelle pour éviter que les rares proies leur échappent.

POISSONS DES GRANDS FONDS Ces poissons ont souvent une allure assez terrifiante, mais celle-ci n'est que le reflet de leur adaptation à un milieu extrême, où les conditions de vie sont difficiles et la nourriture généralement peu abondante.

POISSONS-VIPÈRES Ces poissons, dont on connaît plusieurs espèces ( Chau/iodus macouni ou Chauliodus sloani, par exemple) mesurent entre 10 et 30 cm.

Ils appartiennent au sous-ordre des Stomiatoïdes.

Leur colonne vertébrale modifiée permet une large ouverture de la bouche.

Comme nombre de prédateurs des abysses, ils possèdent une forte dentition.

Le long du corps, ils portent plusieurs rangées de points luminescents.

BAUDROIES ABYSSALES Ces baudroies (Linophryne polypogon, Linophryne arduri, Linophryne lucifer, Gigantactis vanhoeffeni ...

) appartiennent au sous-ordre des Cératoïdes.

Elles possèdent une antenne terminée par une glande contenant des bactéries lumineuses servant d'appât pour capturer les proies.

La glande elle-même comprend un ensemble d'appendices destinés à répartir la lumière.

!:antenne, appelée illicium, est fixée au-dessus de la bouche et sa longueur est variable selon les espèces.

Elle peut être à peine plus longue que le photophore ou au contraire mesurer plus de 3 fois la longueur du poisson Ces poissons présentent également un dimorphisme sexuel extrêmement prononcé : le mâle est au moins dix fois plus petit que la femelle.

Si la femelle peut dépasser 1 rn de long et peser plus de 7 kg, son compagnon ne mesure que 15 mm (pour 15 mg) à 45 mm.

On observe également une autre particularité étonnante.

Le mâle vit en véritable parasite et ne peut plus se nourrir lui-même.

Fixé par la bouche près de l'œil ou sur le ventre, il survit en puisant ses ressources dans le système circulatoire de la femelle.

GRANDGOUSIER Ce poisson (Eurypharynx pe/econoides), qui appartient à la famille des Eurypharyngidés, est caractérisé par une grosse tête (25 % de la taille) et un corps très effilé.

Sa bouche peut s'ouvrir de manière démesurée.

Associée à un estomac extrêmement dilatable, elle lui permet des proies de taille très importante par rapport à la sienne.

Il chasse en nageant la gueule ouverte et capture ainsi une grande diversité de proies.

Il vit dans les océans Atlantique, Pacifique et Indien à une profondeur comprise entre 1 500 et 2 800 m.

Sa taille varie de 75 cm à 1,8 m.

Saccopharynx /avenbergi, appartenant à la famille des Saccopharyngidés (une dizaine d'espèces connues), présente des caractéristiques assez voisines.

POISSON5-LANTIRNES OU POISSONS-PÉCHEURS Ces espèces (Melanocetus johnsoni, par exemple) sont dotées d'une antenne à l'extrémité de laquelle se trouve un appât luminescent, l'ensemble ressemblant à une canne à pêche.

Cet appendice est destiné à attirer les proies près de la gueule où elles sont rapidement capturées.

Comme chez tous les Ceratoïdes, le dimorphisme sexuel est important.

Les mâles parasites deviennent de simples sacs producteurs de spermatozoïdes.

Les femelles mesurent entre 3 à 20 cm de long.

POISSONS-DRAGONS On connaît plusieurs espèces (ldiacanthus antrostomus, ldiacanthus atlanticus, ldiacanthus fascia/a, Phycodurus eques ...

).

Elles sont en général caractérisées par leur couleur 5 cm seulement alors que la femelle peut atteindre 40 cm.

Les mâles ne possèdent ni dents, ni illicium et leur tube digestif est atrophié.

Les poissons-dragons vivent entre 500 à 1 ooo rn de profondeur, dans l'Atlantique nord, l'océan Pacifique et l'océan Indien.

plusieurs espèces réparties en plusieurs genres (Sternoptyx sp., Argyropelecus sp.).

Ils sont de petite taille, entre 3 et 5 cm.

Leur corps est aplati, recouvert de plaquettes aux reflets argentés qui réfléchissent la lumière.

Son œil, bien développé, présente la particularité de posséder un cristallin jaune qui concentre la lumière produite par les autres animaux et qui filtre celle du soleil lorsque le poisson remonte en surface.

Les poissons-hachettes vivent dans l'océan Atlantique nord, l'océan Pacifique et l'océan Indien.

INVERTÉBRÉS DES GRANDS FONDS Les abysses hébergent une très grande variété d'Invertébrés : des crustacés (crabes, galathées, crevettes ...

), des vers, des échinodermes (holothuries, étoiles de mer ..

), des mollusques (bivalves ...

).

CRUSTACÉS Crabes Cyanograea praedator est un prédateur que l'on rencontre fréquemment sur les parois des cheminées formées par les sources hydrothermales.

Il se nourrit de cadavres et très certainement de vers de Pompéi (Alvine/la pompeiana).

Ces crustacés ressemblent un peu à des homards ou des écrevisses plus ronds que longs, mais ils n'ont que 4 paires de pattes au lieu de 5, la cinquième étant atrophiée ou repliée sur le dos.

Les ga/athées ont un abdomen réduit, replié sous le corps.

Elles appartiennent trouve en bord de littoral mais également dans les abysses où elles peuvent former des colonies abondantes, en particulier à proximité des fumeurs.

Crevettes À l'âge adulte, Rimicaris exoculata n'a plus les yeux classiques d'une crevette.

Par contre, elle possède sous la cuticule de son dos une zone tapissée de blanc sensible à la lumière et au rayonnement infrarouge.

On suppose que cet œil très particulier lui sert à détecter les sources hydrothermales et à rester dans leur voisinage immédiat pour y trouver sa nourriture.

Elle héberge également une population de bactéries symbiotiques dans sa cavité branchiale hypertrophiée.

Rimicaris exoculata vit en banc important et est l'espèce de crevette la plus représenté a u niveau des sources hydrothermales.

Chorocaris fortunata est une autre espèce de crevette présente dans ce biotope.

Ces vers (de l'embranchement des annélides el de la classe des polychètes) sont caractérisés par la présence de soies sur le corps.

On en compte près de 10 ooo espèces dont la plupart sont marines.

Le ver Alvine/la pompeiana (le ver de Pompéi) vit sur les parois des cheminées hydrothermales, en général près de la sortie des liquides à haute température.

Ils synthétisent un tube et sont parfois considérés comme les plus thermophiles des invertébrés.

Des bactéries, avec lesquelles ils vivent en symbiose, sont présentes dans leur cuticule épidermique et contribuent à leur alimentation.

Ces dernières libèrent, dans le tube, des substances organiques produites à partir d'éléments minéraux.

Certains vers ne pratiquent pas la symbiose bactérienne et se nourrissent uniquement de matière organique.

Ainsi, Para/vine/la sulfinco/a se nourrit de particules en suspension tandis que Para/vine/la palmiformis préfère celles déposées sur le fond.

Vestimentifères Ces vers (de l'embranchement des annélides et de la classe des pogonophores) vivent à proximité des fumeurs, dissimulés dans un tube de chitine qu'ils synthétisent eux-mêmes.

Totalement dépourvus de système digestif, de bouche et d'anus, ils survivent grâce à une symbiose parfaite avec des bactéries chimiotrophes.

Ces bactéries se développent dans une sorte de sac, le trophosome.

Les branchies du ver absorbent des molécules énergétiques et ces dernières parviennent aux bactéries grâce au système sanguin.

En retour, les bactéries libèrent des composés organiques (par exemple des sucres), assimilables par le ver.

Riftia pachyptila est un ver vestimentifère très étudié qui peut mesurer plus de deux mètres de long.

Il vit habituellement entre 2 000 et 3 000 mètres de fond.

MOLLUSQUES BIVALVES Calyptogena magnifica ressemble à une grande palourde qui peut atteindre jusqu'à 50 cm de diamètre.

Ce gigantisme pourrait être associé à l'abondance de nourriture.

Ne possédant pas de tube digestif fonctionnel, elle puise des éléments minéraux (sulfures et oxygène) pour des bactéries situées dans des cellules de ses branchies.

Ces dernières les convertissent ensuite en matières organiques assimilables.

On la trouve près des sources hydrothermales mais également sur les zones sédimentaires des fosses de subduction dégageant de l'hydrogène sulfuré.

Bathymodiolus thermophi/us est une espèce de moule qui se nourrit, comme une moule commune, en filtrant l'eau de mer mais également grâce à deux espèces de bactéries symbiotiques.

Un ver disposant d'une hémoglobine extrêmement performante et logé dans sa coquille, lui sert de réserve d'oxygène.

Cette moule est présente sur tous les sites hydrothermaux et les scientifiques se demandent comment une telle chose est possible puisque cet animal ne se déplace pas ! LE NAUTILE : L'EXPLORATION DES GRANDS FONDS Lancé en 1984, le Nautile est le dernier né des submersibles de l'lfremer (Institut français de recherche et d'exploration de la mer).

Capable de plonger à des profondeurs allant jusqu'à 6 000 mètres, il a effectué plus de 1 500 plongées depuis sa mise en service.. »

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