Three-year old boy looking at a spider crab at the aquarium. Robyn Beck/AFP via Getty Images

Pourquoi y a-t-il tant de géants dans les profondeurs marines ?

Dans les parties les plus profondes et les plus froides de l’océan, les créatures marines – principalement des invertébrés ou des animaux sans colonne vertébrale – peuvent atteindre des proportions gargantuesques. Les calmars, les araignées de mer, les vers et une variété d’autres types d’animaux atteignent des tailles qui éclipsent les espèces apparentées du monde entier. Le phénomène s’appelle le gigantisme.

Le calmar colossal () dans les eaux subantarctiques est environ 14 fois plus long que le calmar fléché () commun à la Nouvelle-Zélande, selon Te Ara l’Encyclopédie de la Nouvelle-Zélande (s’ouvre dans un nouvel onglet). Au fond des eaux lointaines du Pacifique, il y a une éponge de mer taille d’une fourgonnette. Mais qu’y a-t-il dans les eaux océaniques profondes et glaciales qui font que les créatures deviennent si grosses ? Il se peut que la survie l’exige, et les facteurs dans les eaux extrêmement froides permettent que cela se produise.

Dans les parties les plus profondes de l’océan, les ressources sont très limitées, tout comme dans les écosystèmes insulaires, selon une étude publiée en 2006 dans le Journal de biogéographie (s’ouvre dans un nouvel onglet). Une grande partie de la nourriture provient d’eaux moins profondes et seule une fraction de celle-ci s’écoule jusqu’aux profondeurs de la mer. Lorsque la nourriture est rare, être plus gros offre un énorme avantage, selon Alicia Bitondo, aquariophile senior à l’aquarium de Monterey Bay en Californie, qui travaille avec des espèces d’eaux profondes.

Les animaux plus gros peuvent se déplacer plus vite et plus loin pour trouver de la nourriture ou pour trouver un compagnon. Ils ont des métabolismes plus efficaces et sont meilleurs pour stocker les aliments. Ainsi, lorsque quelque chose comme une grosse carcasse dérive vers des eaux plus profondes, les grands prédateurs peuvent consommer plus et stocker cette énergie plus longtemps, a déclaré Bitondo.

Les températures froides des profondeurs marines peuvent également alimenter le gigantisme en ralentissant considérablement le métabolisme des animaux. Les créatures de cet écosystème grandissent et mûrissent souvent très lentement, comme le Requin du Groenland (), a déclaré Bitondo. Ce requin lent peut atteindre 24 pieds (7,3 mètres) de long et peser jusqu’à 1,5 tonne (1,4 tonne métrique), mais cette croissance s’étale sur une durée de vie qui s’étend sur des siècles. Les requins du Groenland grandissent d’environ 0,4 pouce (1 centimètre) par an et n’atteignent la maturité sexuelle qu’à l’âge d’environ 150 ans, a déclaré Bitondo. C’est en partie à cause d’un manque de prédateurs dans les profondeurs marines que ces requins peuvent vivre si longtemps et devenir si grands, a-t-elle ajouté.

Avant que les humains ne rencontrent des géants des grands fonds, ils les ont trouvés près du pôle Sud. À proximité Antarctique, le gigantisme se produit plus près de la surface. Il y a des limaces de mer géantes, des éponges, des vers, des araignées de mer et même des organismes unicellulaires géants qui se refroidissent dans des eaux moins profondes. Ils sont à portée de plongée, aussi peu profonds que 9,1 mètres (30 pieds), a déclaré Art Woods, un écophysiologiste qui a étudié le gigantisme polaire et professeur à l’Université du Montana à Missoula, à Live Science. “Il se pourrait qu’il y ait quelque chose dans l’Antarctique qui permette [giant species] vivre plus près de [the] surface », a-t-il déclaré. Woods a suggéré que le gigantisme en Antarctique pourrait être lié à l’apport d’oxygène dans les eaux froides entourant le continent gelé.

Dans ces eaux polaires, la concentration en oxygène est élevée, selon le US Geological Survey (s’ouvre dans un nouvel onglet) (USGS). Mais, les animaux dans ces environnements utilisent l’oxygène très lentement, car les températures de l’eau froide réduisent leurs taux métaboliques, a expliqué Woods. Parce que l’approvisionnement abondant en oxygène dépasse de loin la demande en oxygène de l’animal, il est possible que les contraintes de croissance soient levées. L’environnement “leur permet de développer une plus grande taille corporelle et une plus grande taille de tissu sans souffrir de privation d’oxygène”, a-t-il déclaré. Bien qu’un approvisionnement riche en oxygène ne pousse pas nécessairement les créatures marines à devenir grandes, cela le permet probablement, a-t-il déclaré.

Mais même pour les géants polaires, il semble y avoir une limite à leur taille. Dans une étude de 2017 publiée dans la revue Actes de la Royal Society B (s’ouvre dans un nouvel onglet), Wood et ses collègues ont étudié les araignées de mer géantes de l’Arctique, qui peuvent atteindre 30,5 centimètres de long, soit environ la taille d’une assiette. L’équipe a découvert que les grandes araignées de mer avaient des niveaux d’oxygène plus faibles dans leur corps. Le métabolisme aérobie dépend de l’apport d’oxygène, et s’il devient trop bas, les tissus souffriront d’une privation d’oxygène. La baisse du niveau d’oxygène chez les grandes araignées de mer suggère que quelque chose est en train de changer dans l’équilibre entre l’offre et la demande d’oxygène, ont rapporté les chercheurs dans l’étude.

“Vous imaginez qu’ils peuvent atteindre une taille où ils ne peuvent pas obtenir suffisamment d’oxygène”, a déclaré Woods. “Les plus grands commencent à se heurter à une limite.”

Bien qu’il existe plusieurs hypothèses sur les différents facteurs qui peuvent produire des géants océaniques, personne n’est certain des mécanismes précis qui entraînent des évolutionniste changements dans la taille du corps. “Nous dirions en biologie que rien n’est jamais certain”, a déclaré Woods.

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