Les organes des sens

 

 

 

 

 

Fascination et crainte dominent les réactions humaines vis-à-vis du comportement du requin. Comprendre ce dernier revient à répondre aux questions suivantes: Qu’est-ce qui incite un requin à se nourrir ou à attaquer? Comment l’animal détecte-t-il le stimulus déclencheur? Peut-on, en étudiant les organes sensoriels mis en cause, modifier le fonctionnement de ceux-ci et prévenir des attitudes qui seraient dangereuses pour l’homme? Des études récentes ont toutefois révélé que les comportements d’attaque et d’alimentation du squale dépendent de plusieurs sens.

Le toucher et l’ouie

Le toucher et l’ouie impliquent, chez le requin, la stimulation de cellules ciliées, localisées à la surface du corps, ou à proximité immédiate de celle-ci. La plupart des cellules ciliées sont disposées dans les fossettes, sillons et canaux qui forment la ligne latérale, s’étirent sur le flanc de l’animal et se raméfient sur la tête. Une tension mécanique sur l’une de ces cellules sensorielles induit dans cette cellule une modification électrique. Celle-ci est transportée par une fibre nerveuse qui transmet l’ "information " au système nerveux central du requin.

 

 

Le requin utilise ce système pour déceler les courants marins, pour controler la direction de son propre mouvement ou pour localiser des vibrations dans l’eau. L’importance du système sensoriel qui constitue la ligne laterale est attéstée par le nombre élevé de fibres nerveuses qui le relient au cerveau. Curieusement, certains nerfs transmettent des impulsions en sens inverse, du cerveau vers les organes sensoriels. Ces messages bloquent le fonctionnement des cellules ciliées chaques fois que le requin effectue des mouvements violents, lors d’une attaque ou d’une tentative de fuite. Ainsi, les sens mécaniques sont conservés en bonne condition, prets à reprendre leurs fonctions dès que cessent les mouvements brutaux.

L’oreille du requin est intimement liée à la ligne latérale: des amas de cellules ciliées tapissent l’oreille interne et sont stimulés par des vibrations de fréquences infèrieures à 1000 Hz. Des études ont montrées que certains squales sont attirés par des sons de fréquences comprises entre 25 et 100 Hz, surtout lorsque ces signaux sont pulsés, comme c’est le cas pour ceux qu’émèttent des poissons qui se débattent.

La science traditionnelle des peuples insulaires du Pacifique a su exploiter la sensibilité du requin aux sons. Les pecheurs des iles Carolines,Tonga, Fiji ou de la Société, entre autres, secouent des crécelles sous-marines faites de coquilles de noix de coco, de façon à produire des bouffées sonores intermittentes, de faibles fréquences, qui attirent les requins. On rapporte que ces pecheurs sont aussi capables d’émettre des sons sous-marins qui éloignent ces prédateurs.

CRECELLE DE NOIX DE COCO

 

L’odorat et le goût

Les sacs olfactifs du museau du requin sont le siège de la sensibilité chimique la plus fine (odorat), alors que les récepteurs gustatifs (organes du goût) sont localisés dans la bouche et dans le pharynx. Ils offrent à l’animal une ultime possibilité de discrimination avant d’avaler la nourriture.

Les agents attractifs provoquent des modifications caractéristiques dans les organes olfactifs et la partie antérieure du cerveau.

 

 Certains composants de la viande (acides aminés), du sang (hémoglobine et albumine du sérum), de la peau ou des excrétions des poissons (betaine, trimethylamine) modifient l’activité nerveuse des requins en nage libre. En fait, il s’agit de changements qui interviennent dans les centres nerveux contrôlant les muscles branchiaux. Dès que le requin décèle un stimulus chimique attractif, ses branchies fournissent un « battement » supplémentaire et pompent une quantité accrue d’eau. Puis, pendant quelques secondes, les fentes branchiales se referment contre le corps, offrant au requin qui se rue à l’attaque un surcroît d’hydrodynamisme.

Des concentrations très faibles (de l’ordre d’une part par million d’une solution molaire dans l’eau de mer) de certains composants attractifs du sang ou de la viande suffisent pour affecter l’activité cérébrale des requins. Les stimulus s’écoulent librement sur les cellules olfactives excitants les récepteurs olfactifs en moins de quelques millièmes de seconde, puis ils sont évacués hors du sac nasal. Lorsque des concentrations plus élevées de stimulus chimiques efficaces sont rencontrées, le requin tente de mordre tout ce qui passe à sa portée.

 

Répulsifs

Les tentatives faites en vue de trouver un répulsif chimique « définitif » ont été abandonnées. Les chercheurs s’intéressent plutôt aux répulsifs naturels, que l’on trouve chez des animaux qui ne paraissent avoir aucune défense contre les prédateurs, mais qui ne sont attaqués ni par les requins ni par d’autres poissons

Un des premiers agents à avoir été isolés est l’holothurine, qui est contenue dans les concombres de mer, cousins de la bêche de mer, et que les orientaux absorbent en potages. Lorsqu’un requn, par mégarde, saisit un de ces animaux, il le recrache aussitôt et le laisse en paix. Les sécrétions protectrices du concombre de mer affectent le goût et l’odorat du squale. Les enregistrements nerveux effectués en laboratoire ont montré que l’holothurine rompt, puis bloque les réponses des récepteurs chimiques. Si une dose de 1/600 000 est capable de tuer un requin de 20 kg évoluant dans un bassin, les individus en liberté ont le loisir de s’enfuir avant d’être mortellement empoisonnés.

On trouve un cas similaire avec la sole de Moise, poisson relativement peu actif de la mer rouge. Une sécrétion laiteuse, contenue dans le mucus recouvrant la peau, protège ce poisson de la morsure des requins. Le produit répulsif est une protéine acide qui réduit la tension superficielle de l’eau et dérègle ainsi la fragile stabilité des membranes des cellules réceptrices.

D’autres agents actifs sont encore à identifier parmi les invertébrés relativement lents qui abondent dans tous les milieux marins et notamment dans les récifs coralliens. Synthétisés et produits industriellement, certains d’entre eux pourraient offrir aux naufragés une protection anti-requins efficace.

Les yeux et la vision

L’Œil du requin est fondamentalement semblable à celui de nombreux vertébrés. Un globe rigide renferme une zone photosensible (rétine), tapissée de bâtonnets (qui travaillent en lumière réduite) et des cones (qui fonctionnent en lumière vive).

De nombreuses variations anatomiques, liées à l’habitat et au comportement de l’espèce, existent. Ainsi la taille et la position de l’œil sont très variables. Les yeux des requins d’eau peu profonde_ tels les requins dormeurs et certains requins carpettes_ mesurent moins de 1% de la longueur du corps: la vision n’est pas le sens dominant chez ces animaux.

 

 Les requins de pleine eau, espèces prédatrices plus actives, sont dotés d’yeux de taille plus grande. Les dimensions sont maximales chez le requin renard, qui évolue dans les profondeurs. Le diamètre oculaire atteint parfois le cinquième de la taille de la tête! Un tel gigantisme est commun chez tous les poissons qui hantent ces zones. Les globes oculaires sont orientés vers le haut, ce qui facilite l’attaque des proies, qui s’effectue d’un coup de queue.

Les yeux des requins sont entourés par des paupières fixes. Toutefois, certaines espèces (surtout les carcharhinidés) possèdent une paupière nictitante, résistante et mobile qui se referme sur l’œil au cours de l’alimentation, et le protège de dommages éventuels. Des paupières se refermant pour lubrifier l’œil ou limiter la quantité de lumière qui y entre ne sont pas nécessaires. Ouvrir ou contracter la pupille suffit à ajuster la lumière reçue, surtout chez les espèces actives diurnes.

La caractéristique la plus remarquable de l’œil du requin est sans doute le tapis de plaques réfléchissantes (tapetum ou tapis choroidien) localisé juste sous la rétine. Fonctionnant comme des miroirs, ces plaques renvoient jusqu’à 90 % de certains composants (colorés) du spectre sur les cellules photoréceptrices de l’œil, ce qui accroît leur sensibilité. Ces plaques produisent un éclat semblable à celui qui illumine la nuit les yeux des chats. Les requins évoluant dans des eaux peu profondes et bien éclairées obscurcissent le tapis choroïdien à l’aide de pigments colorés mobiles: ils tirent une sorte de rideau devant les miroirs. Toutes ces spécialisations oculaires réfutent clairement le vieux postulat voulant que la vue du requin ne joue qu’un rôle secondaire dans la perception de son environnement.

 

 

Les sens électrique et magnétique

Les sens les plus étranges des requins sont ceux qui leur permettent de déceler de faibles différences de potentiel électrique provenant de proies animales, ou produites par des courants s’écoulant dans le champ magnétique terrestre. Ces sens servent notamment aux animaux à déterminer leur orientation au cours de leurs longues migrations et à localiser les proies avoisinantes.

Depuis une cinquantaine d’années, on sait que les aiguillats, les raies pocheteau et leurs cousins sont très sensibles aux objets métalliques immergés. Deux chercheurs hollandais, Dijkgraaf et Kalmijn, ont découvert que ces animaux parviennent à distinguer des voltages dont le gradient ne dépasse pas 3.01 microvolts par centimètre, ce qui est la sensibilité électrique la plus forte de tout le monde animal. Ces chercheurs ont isolé les organes sensoriels appropriés, à savoir les ampoules de Lorenzini, délicats canaux emplits de gelée et connectés à des pores du museau des raies et des requins.

Il est possible que les requins possèdent un compas électromagnétique interne qu’ils utilisent pour s’orienter. En nageant dans le champ magnétique, un squale induit un champ électrique qui varie selon la direction du mouvement de l’animal. Des expériences menées avec des virlis léopards et avec certaines raies ont montré que ces poissons modifiaient leur trajectoire lorsque le champ magnétique local était perturbé par un champ parasite, fourni par un bobinage. En fait, ces animaux semblaient perdre toute notion d’orientation lorsque le champ extérieur compensait pratiquement le champ géomagnétique. Ils se mettaient à progresser au hasard.

 

Il est peu probable que le squale se fie jamais à un type unique d’organe sensoriel. Le cerveau de l ‘animal intègre vraisemblablement les impulsions nerveuses émises plus ou moins simultanément par des milliers de cellules réceptrices, assurant la détection de stimulus mécaniques,chimiques, visuels ou électriques. Différents systèmes sensoriels peuvent toutefois dominer temporairement ou au cours de certaines phases comportementales, comme lors de l’attaque ou de l’alimentation.

Illustrons ces considérations par l’image d’un requin s’orientant vers une proie potentielle, qu’il finit par avaler. Les sons sous-marins (émis par un poisson blessé en train de se débattre, ou toute autre vibration de basse fréquence) peuvent attirer des squales fort éloignés de la source émettrice. E n approchant de cette dernière, le prédateur peut croiser un couloir d’odeurs (provenant d’une blessure, d’excrétions, etc. .) qui lui permettent d’affiner la direction de son mouvement. L’accroissement de la précision dépend de l’espèce. Une fois à proximité de la proie éventuelle, les potentiels électriques engendrés par les battements du cœur ou par les contractions musculaires de la victime désignée fourniront une localisation très précise; le requin acquiert des informations visuelles supplémentaires lorsqu’il tourne en cercle autour de sa proie et obtient des données tactiles en heurtant celle-ci du museau. En réalité l’attaque est donc une action superbement combinée au cours de laquelle les membranes nictitantes se déploient sur les yeux. Les mouvements branchiaux fournissent une charge d’oxygène accrue et maximalisent la finesse hydrodynamique, même lorsque les mâchoires s’ouvrent et se referment.

Aucun schéma général ne correspond au comportement du requin. Les organes des sens et les mondes sensoriels varient d’une espèce à l’autre. Dans tous les cas, il est cependant certain que les organes sensoriels et les modes de comportement qu’ils impliquent sont parfaitement adaptés aux besoins et à l’habitat. Ce sont là les principales raisons du succès du requin depuis quelque 200 millions d’années…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Commentaires (25)

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