Requins : une incroyable faculté d’adaptation au milieu

Alors que les requins ont pratiquement cessé d’évoluer depuis le crétacé voici 100 millions d’années en faisant ainsi preuve d’une étonnante stabilité morphologique, leur présence dans la quasi-totalité des mers du globe démontre pourtant une surprenante faculté d’adaptation au milieu.Cela peut sembler paradoxal. Comment un animal ayant apparemment stoppé son évolution a-t-il pu traverser plusieurs périodes de grands bouleversements, plusieurs âges glaciaires, sans connaître de modifications profondes de son anatomie, ainsi que le révèlent les fossiles ? S’agirait-il d’un animal « fini », ayant atteint une certaine perfection dans son développement ?

Une équipe de chercheurs conduite par le Dr. W. Gary Anderson, du département de zoologie de l’université de Manitoba, assisté de Josi R. Taylor, Jonathan P. Good, Neil Hazon et Martin Grosell à publier un rapport selon lequel le requin disposerait de l’étonnante faculté de modifier à volonté leur taux de salinité sanguine en fonction du milieu dans lequel il évolué.peau bleue

Ainsi, l’équipe a démontré que dans une eau faiblement salée, le requin compense la différence de pression osmotique en augmentant son volume sanguin par apport d’eau. « Cette osmorégulation est importante aussi bien pour les requins que pour les humains », déclare Gary Anderson, « sans cette adaptation, plusieurs systèmes physiologiques vitaux, tels les systèmes cardiovasculaires et rénaux, ne fonctionneraient pas de façon optimale et l’animal en souffrirait », ajoute-t-il.

Modifications de masse sanguine

Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont utilisé diverses espèces de requins, essentiellement Chiloscyllium plagiosum (requin-chabot à taches blanches) et Scyliorhinus canicula (petite roussette, inoffensive et très commune en Méditerranée) et les ont plongées dans divers environnements dont la salinité pouvait varier entre 80 et 120%.

Il a été constaté que la masse sanguine totale de l’espèce S. canicula variait en fonction du milieu dans les proportions suivantes : 6,3 ml/100 gr (+/- 0,2) à 80%; 5,6 ml/100 gr (+/- 0,2) à 100% et 4,6 ml/100 gr (+/- 0,2) à 120%. Ces données démontrent la faculté d’adaptation de l’espèce. La même expérimentation sur C. plagiosum a permis de confirmer cette découverte en présentant des résultats identiques .

Certains troubles ont commencé à apparaître lorsque la salinité de l’eau a été portée à 140%, vraisemblablement liés à un afflux de chlorure de potassium, lequel retrouve son niveau habituel dès le retour à la normale.

Quels processus de régulation ?

Les processus de régulation mis en œuvre sont encore discutés, cependant ils semblent partagés entre cinq méthodes.

L’absorption de liquide peut s’effectuer à travers les branchies de l’animal, sans intervention volontaire de ce dernier. Mais cette méthode s’avère trop lente dans certains cas particuliers. Lorsque des requins de l’espèce S. canicula ont été brusquement transférés d’une eau à 80% à une eau à 100% de salinité, ils se sont mis à boire comme des humains assoiffés, ce qui apparaît comme une « mesure d’urgence » face à un dérèglement brutal.Tahiti Juillet 2013 (339)

Une troisième possibilité de régulation consiste en la modification de la teneur aqueuse du sang et des fluides corporels en agissant sur le travail des reins. Ainsi, lors des modifications de la tension artérielle des requins testés, les reins augmentaient ou diminuaient la quantité d’urine excrétée. Autrement dit, l’organisme de l’animal retient ou libère l’eau de son corps en fonction du milieu.

Enfin, les scientifiques ont découvert une glande rectale spécifique au requin, composée de tissus sécréteurs de sodium et qui semble associée à une fonction régulatrice de la formule sanguine. Mais son fonctionnement, ainsi que son rôle exact, n’ont encore pu être déterminés.

En conclusion, les chercheurs ont découvert que le système intestinal du requin joue un rôle capital en maintenant le taux aqueux de son organisme compatible avec le milieu ambiant. Bien que cet animal vive en permanence dans la mer, il peut se déshydrater intérieurement en raison d’un excès de sel, que les cellules intestinales doivent alors évacuer tout en retenant l’eau.

Menaces sur l’espèce

Mais selon Michael Schlesinger, professeur des sciences atmosphériques à l’Université d’Illinois aux Etats-Unis cette puissante faculté d’adaptation pourrait ne pas suffire pour protéger l’espèce des dangers représentés par le réchauffement climatique et de la fonte des glaciers, qui rejettent de grandes quantités d’eau douce dans la mer, plus particulièrement en Atlantique nord.

« Jusqu’ici, la modification de salinité est faible », déclare Schlesinger, « mais il est possible que nous nous trouvions à l’aube d’un changement brusque et irréversible du climat, et ce que nous constatons est très inquiétant », ajoute-t-il.

Auteurs de la recherche :

W. Gary Anderson, Department of Zoology, University of Manitoba, Winnipeg, MB, Canada R3T 2N2
Josi R. Taylor et Martin Grosell, RSMAS, University of Miami, Miami, FL 33149, USA
Jonathan P. Good et Neil Hazon, Department of Biology, Division of Environmental and Evolutionary Biology, Gatty Marine Laboratory, University of St. Andrews, Fife KY16 8LB, Scotland

Article de Futura Sciences par Jean Etienne.

Etude :Comparative Biochemistry and Physiology – Body fluid volume regulation in elasmobranch fish.

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