Des « dents » sur la surface des yeux du requin-baleine, une étonnante découverte japonaise

Science

Avec une taille qui peut dépasser les 18 mètres, le requin-baleine est connu comme le plus grand poisson au monde existant. Un groupe de chercheurs japonais a fait une révélation étonnante à propos de ses yeux en juin dernier, permettant de comprendre davantage son évolution.

Selon un rapport de la Fondation Okinawa Churashima qui effectue des recherches sur les milieux naturels et la faune, la surface des yeux des requins-baleines (jinbee-zame en japonais) est recouverte d’une importante quantité... d’écailles !

Cette étonnante nouvelle a été annoncée le 29 juin dans la revue scientifique Plos One.

Un nombre incalculable d’écailles sur la surface des yeux

Ces recherches ont été menées dans le cadre d’une coopération entre la Fondation Okinawa Churashima et plusieurs autres institutions, dont l’Université scientifique d’Okinawa et l’Aquarium de Géorgie aux États-Unis. Elles ont débuté en juillet 2019 et ont duré presque un an. Les yeux des requins-baleines de l’Aquarium de Géorgie et d’autres spécimens ont été analysés.

C’est pendant celles-ci que l’on a découvert l’importante quantité d’écailles sur la surface des yeux. Sur un seul œil, il y en a plus de 2 900. Aucun autre vertébré n’était connu jusqu’à présent pour avoir des écailles sur la surface des yeux, le requin-baleine est le premier. Ces écailles poussent sur le blanc de l’oeil qui entoure le globe oculaire. Par ailleurs, les écailles du requin ont une structure et un matériau semblable aux dents humaines.

Image au Micro CT d'une écaille qui protège l'œil, et cliché agrandi d'une dent de requin-baleine
Image agrandie de l’œil d’un requin-baleine et image au scanner (micro-CT) des écailles protégeant l’œil (avec l’aimable autorisation de la Fondation Okinawa Churashima)

Le rapport indique aussi que l’observation des requins-baleines de l’Aquarium d’Okinawa Churaumi et de l’Aquarium de Géorgie a permis de comprendre qu’ils pouvaient rentrer leurs yeux en rétractant leur globe oculaire dans l’orbite.

Il a été vérifié que le champ de déplacement des globes oculaires est approximativement la moitié de leur diamètre, et qu’ils peuvent se rétracter de fait de trois à quatre centimètres. Il a déjà été rapporté par le passé que quelques espèces de requins rétractaient leurs globes oculaires, mais c’est la première fois que cela a été constaté sur des requins-baleines.

globe oculaire avant et après rétraction
Globe oculaire d’un requin-baleine avant et après rétraction (avec l’aimable autorisation de la Fondation Okinawa Churashima) 

Quelle est l’utilité pour ce poisson de posséder des écailles sur la surface de l’œil, et de pouvoir rétracter le globe oculaire ? Nous l’avons demandé à Tomita Taketeru, du centre de recherche de la Fondation Okinawa Churashima, qui a dirigé l’équipe de chercheurs.

Est-ce vraiment des dents ?

Pourquoi avez-vous fait des recherches sur les yeux des requins-baleines ?

Tout a commencé lorsque des soignants de l’aquarium nous ont dit que ces animaux rétractaient parfois leurs yeux. À l’aquarium, on le savait apparemment depuis quelque temps, mais nous avons décidé de faire des recherches à ce sujet parce que ce n’était pas élucidé sur le plan scientifique. Un des spécialistes s’est rendu compte qu’il y avait des écailles autour des yeux en examinant un spécimen d’œil de requin-baleine à l’aide d’un micro-CT, c’est-à-dire un scanner à haute résolution.

De quoi sont faites les écailles des yeux, et quelle est leur structure ?

Les écailles de requin sont différentes de celles de la plupart des poissons. Elles sont faites de matériaux qui ressemblent à ceux des dents humaines. Leur structure en est aussi proche. Elles sont en phosphate de calcium. Sur le plan de la structure, une couche d’émail recouvre la dentine, et elles ont une racine à la base. Les appeler « dents » n’est pas erroné, mais nous les appelons « écailles » car elles couvrent l’extérieur du corps.

Quelle est la signification d’avoir des écailles sur les yeux ?  

Nous savons que les écailles ont notamment pour rôle d’alléger la résistance au courant, mais les écailles des yeux des requins-baleines ont une surface épaisse, et elles sont structurellement résistantes à l’abrasion. Ce n’est qu’une supposition, mais pour dire les choses simplement, on peut penser que leur rôle est de prévenir les blessures, pour résister aux stimulations physiques.

une écaille agrandie au scanner
Une écaille agrandie au scanner (avec l’aimable autorisation de la Fondation Okinawa Churashima)

Un rôle semblable à une paupière qui évite les contacts directs

Quelle est la structure qui permet la rétractation du globe oculaire ?

Nous l’ignorons pour l’instant. Chez les hommes, il y a un muscle situé derrière l’œil qui le fait bouger. Nous supposons qu’il existe un muscle semblable chez le requin-baleine, qui le fait aussi bouger.

À quoi peut servir cette capacité de rétractation du globe oculaire ? 

Les yeux des requins-baleines sont normalement sortis, et on peut penser que cette capacité de rétraction du globe oculaire permet de rendre difficile les chocs entre les globes oculaires et ce qu’il y a dans la mer. À l’intérieur des yeux des requins-baleines, il y a un tissu gélatineux, et quand le globe oculaire est rétracté, ce tissu apparaît et en couvre la surface. Cela joue en quelque sorte un rôle semblable à celui de la paupière chez l’homme, afin d’éviter le contact.

À quel moment le globe oculaire se rétracte-t-il ?

Le requin-baleine peut rétracter ses yeux quand il le souhaite. Je pense qu’il le fait lorsque l’œil est en contact avec quelque chose de désagréable, de dangereux. Par exemple si quelque chose dans l’eau est sur le point de toucher son œil, il le rétracte.

Ce mode relatif au globe oculaire ou ces écailles des yeux se trouve-t-il chez tous les requins-baleines ?

Oui, je le pense, car nous avons pu le vérifier sur tous les individus que nous avons examinés. Mais nous ne ne savons à partir de quel moment ce phénomène apparaît. Comme il est difficile de capturer des petits de requins-baleines, il est presque impossible de retracer tout le processus de leur développement.

Un nouvel indice pour élucider l’évolution des requins

Quelles informations souhaitez-vous transmettre à propos des spécificités des requins-baleines ?

Cela n’a pas grand-chose à voir avec ces recherches, mais un requin-baleine du nom de Jinta vit dans l’aquarium d’Okinawa Churaumi. Cela nous a permis de vérifier pour la première fois la croissance jusqu’à l’âge adulte de cet animal. Nous avons constaté en 2011-2012 une augmentation des hormones sexuelles dans son sang, et nous avons ainsi pu comprendre qu’il faut à cet animal plus d’une dizaine d’années pour parvenir à l’âge adulte.

Un requi-baleine de l’aquarium de Chura-umi
Un requi-baleine de l’aquarium de Churaumi (avec l’aimable autorisation de la Fondation Okinawa Churashima) 

Dans quels domaines ces nouveaux travaux vont-ils servir ?

Nous savions déjà que les requins protègent leurs yeux grâces à différentes méthodes. Je pense que nous venons d’obtenir une information fondamentale pour comprendre l’évolution des requins.

Quels sont désormais vos objectifs ?

Dans un aquarium, nous pouvons mener des recherches sur des animaux qui ne se trouvent pas dans les instituts de recherche universitaires. J’aimerais découvrir des choses différentes de ce qui était considéré jusqu’alors comme évident, et pouvoir le faire savoir.

On pensait que les requins-baleines, parce qu’ils ont de petits yeux par rapport à leur corps, se fiaient peu à leur vision. Mais ces dernières années, on a aussi avancé que le sens de la vue joue un rôle important car il permet d’évaluer les distances. Nos recherches montrent que les requins-baleines protègent rigoureusement leurs yeux, et prouvent la thèse récente de l’importance du sens de la vue.    

(D’après la diffusion sur Prime Online du 4 juillet 2020)

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