Détecter les champs électriques : plutôt pratique pour certains animaux marins

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Certains animaux aquatiques, tels les dauphins, les requins ou les salamandres, chassent et se repèrent grâce à une faculté extraordinaire : l'électroperception.

À l’avant de la tête, sur l’expansion osseuse qu’on appelle le « rostre » et que l’on peut assimiler à leur nez, les dauphins de Guyane possèdent... des embryons de moustache ! En juillet 2011, des chercheurs allemands ont montré que ceux-ci renfermaient une sorte de mucus, une substance qui confère à ces animaux un véritable sixième sens appelé électroperception, leur permettant de déceler de faibles champs électriques émis dans l’eau par d’autres animaux. Les dauphins partagent cette faculté avec, entre autres, les raies, les lamproies et les ornithorynques. Selon les espèces, ces électrorécepteurs sont répartis sur tout le corps de l’animal ou localisés dans la tête. 

 L'axolotl, un amphibien, a hérité d'un prédateur marin vivant il y a 500 millions d'années la capacité à déceler les champs électriques. Bruno Cavignaux / Biosphoto / AFP

Mais l’usage qu’ils font de ce système sensoriel est encore flou. Dotés d’une vue défaillante, les requins, eux, l’utilisent pour chasser en eau trouble ou dans l’obscurité et ainsi débusquer leurs proies, même cachées ! Un sens qui serait également utile pour communiquer ou s’orienter dans des conditions de visibilité réduite.

Pour mieux comprendre l’origine de cette faculté, une équipe anglo-américaine de neurobiologistes et biologistes a étudié en octobre 2011 le système d’électro-réception de deux espèces représentant chacune une branche de l’arbre de l’évolution des vertébrés, qui se sont scindées il y a des centaines de millions d’années : l’axolotl du Mexique, un amphibien proche des salamandres pour la lignée des vertébrés terrestres (voir photo ci-dessus), et le poisson-spatule du Mississippi, pour celle des poissons dits à "nageoires rayonnées". Conclusion ? Leurs organes électro-sensoriels se sont développés suivant le même modèle, à partir du même tissu embryonnaire de la peau. Il existerait donc un ancien système sensoriel hérité d’un ancêtre commun, un prédateur marin ayant vécu il y a 500 millions d’années…

Les récepteurs ne fonctionnant que dans l’eau, cette faculté sensorielle a disparu chez les reptiles, les oiseaux et les mammifères avec l’émergence de la vie terrestre. Il est moins évident de comprendre exactement pourquoi elle s’est en partie éteinte dans le monde aquatique. "La perte de l’électro-réception chez l’ancêtre de presque toutes les espèces de poissons actuelles est une énigme ! souligne Clare Baker, maître de conférence en neurobiologie à l’Université de Cambridge (Grande-Bretagne), qui a participé à l’étude. On peut imaginer qu’il n’en ait plus eu besoin parce qu’il chassait dans des eaux peu profondes, en journée, avec de meilleures conditions de luminosité". Et la chercheuse d’ajouter : "Chez les amphibiens, l’électro-réception s’est perdue pour la lignée menant aux grenouilles et aux crapauds, mais elle s’est maintenue chez les salamandres et les apodes. Là encore, difficile d’en donner la raison…"


Sciences et avenir 7/4/2015