The ocean is a cacophony of fish talk, study shows. We just can’t hear it

  • Les progrès de la compréhension de l’évolution ont donné aux chercheurs une appréciation plus profonde d’un monde sous-marin très sonore.
  • De la recherche d’un compagnon à la défense de leur territoire, les poissons utilisent une variété de mécanismes innovants pour produire des sons, comme faire vibrer leur vessie natatoire ou casser leurs tendons.
  • Le chercheur Aaron Rice dit que les poissons dépendent beaucoup plus du son pour la communication que nous ne le pensons, étant donné que la production sonore a évolué indépendamment à plusieurs reprises.
  • Les résultats signifient que la pollution sonore marine présente une grande menace potentielle pour la santé des écosystèmes marins et d’eau douce.

Il semble naturel de supposer que les poissons et autres biodiversités marines vivent dans un monde silencieux ; l’idée que les poissons vivent dans un écosystème bruyant semble bizarre. Mais une nouvelle étude en Ichtyologie & Herpétologie constate que la communication acoustique a indépendamment évolué 33 fois chez les poissons à nageoires rayonnées, une classe qui contient plus de 99% des espèces de poissons connues vivantes aujourd’hui, soit environ 34 000 espèces.

En revanche, la communication acoustique n’a évolué indépendamment que six fois chez les tétrapodes, le groupe qui comprend tous les animaux à quatre membres tels que les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, les mammifères et, bien sûr, les humains. Cela suggère que l’ouïe et le son sont beaucoup plus importants pour les poissons que nous ne le pensons.

“L’étude scientifique des poissons a été biaisée par la façon dont les humains perçoivent le monde”, déclare l’auteur principal de l’étude, Aaron Rice, chercheur au K. Lisa Yang Center for Conservation Bioacoustics du Cornell Lab of Ornithology. “Lorsque nous allons nager, par exemple, nous ne pouvons pas sentir sous l’eau, nous pensons donc qu’il n’y a aucune raison pour que les poissons puissent aussi sentir sous l’eau – alors qu’en fait, beaucoup d’entre eux ont un odorat très développé. . »

Ce parti pris s’étend à la façon dont la vie marine «voit» le monde aussi; de nombreux poissons et même des coraux affichent des motifs de couleurs ultraviolets sauvages invisibles à l’œil humain. C’est pareil avec le son. Alors que certains poissons des fonds marins ont complètement perdu la capacité de voir, il n’y a pas de cas connus de «poissons sourds» – il semble que la plupart des poissons, sinon tous, puissent entendre.

Bien que l’idée que les poissons communiquent avec le son n’est certainement pas nouvelle, les progrès du séquençage du génome et de la phylogénétique évolutive ont permis à Rice et ses collègues d’analyser les modèles de production sonore dans 475 familles de poissons, en se concentrant sur l’évolution de l’audition.


Le tambour noir émet des sons de tambour à l’aide de ses dents pharyngiennes. Audio courtoisie d’Aaron Rice / Cornell Lab of Ornithology.

L’une des premières parties du corps des vertébrés à évoluer a été ce que l’on appellerait aujourd’hui l’oreille moderne, ce qui suggère que la capacité d’entendre le son a toujours été un élément majeur de l’évolution, de la survie et du comportement animal, selon Rice.

Les chercheurs postulent que la production de sons chez les poissons remonte probablement à au moins 155 millions d’années, étant donné que c’est à ce moment-là que l’une des plus anciennes familles de poissons, les esturgeons, est apparue. Les esturgeons utilisent leur vessie natatoire pour émettre des sons.

Bien que le mécanisme de réception du son puisse être similaire chez les poissons et les animaux terrestres – c’est-à-dire les oreilles – la production de sons est l’endroit où les poissons deviennent vraiment innovants. L’étude a révélé que 60 familles de poissons font vibrer leur vessie natatoire pour émettre des sons, tandis que d’autres cassent leurs tendons ou grincent des dents. En d’autres termes, ces créatures utilisent à peu près toutes les parties de leur corps pour faire du bruit.

Mais pour quoi, exactement ? Tout comme les animaux terrestres, les poissons utilisent le son pour trouver un partenaire, défendre une ressource ou un territoire ou signaler leur présence.

Les poissons-tambours produisent des sons plus forts qu’un marteau-piqueur et peuvent dominer le paysage sonore d’un écosystème côtier pendant des heures à la fois. Les poissons-chats sont connus pour émettre des sons « agonistiques », c’est-à-dire défensifs ou agressifs, pour effrayer les prédateurs. Et Rice dit que les crapauds sont aussi assez bruyants.

Vocalisations d’un crapaud corallien (Sanopus splendideus). Audio courtoisie d’Aaron Rice / Cornell Lab of Ornithology.

“Alors que beaucoup de gens pensent que les crapauds sont laids et qu’ils sont assis au fond de l’océan sans rien faire, il se trouve qu’ils ont les muscles squelettiques des vertébrés qui se contractent le plus rapidement dans tout le règne animal, et ceux-ci sont dédiés à la production sonore”, déclare Rice.

Rice et son équipe ont parcouru tous les enregistrements sonores publics sur lesquels ils ont pu mettre la main. Mais il dit que l’un des problèmes les plus difficiles était de localiser les sources des sons sous-marins.

“Avec chaque récif corallien ou écosystème océanique que nous avons enregistré dans le monde, nous recevons toujours des sons dont nous n’avons aucune idée de quel poisson ils proviennent”, dit-il.

C’est là que la communauté scientifique a beaucoup à tirer des connaissances autochtones. De nombreux poissons reçoivent des noms communs d’après les sons qu’ils émettent, comme le baliste de récif (Rhinecanthus rectangulus), dont le nom hawaïen est Humuhumunukunukuapua – “le poisson qui grogne comme un cochon”.

Le poisson déclencheur de récif hawaïen, également connu sous son nom local, est le humuhumunukunukuāpua. Crédit image : Bernard Spragg / Flickr.

“Il existe des communautés de pêcheurs indigènes en Asie du Sud-Est et en Alaska qui écoutent les bancs de poissons pour capter par des sons les sons rayonnant à travers la coque de leurs bateaux. Dans certains cas, ils mettront leur rame dans l’eau jusqu’aux oreilles et écouteront la vibration des rames », explique Rice. “Pendant des générations et des milliers d’années, les pêcheurs ont appris à écouter le poisson.”

Les implications de ces connaissances se répandent. La pollution sonore est de plus en plus reconnue comme l’un des facteurs d’origine humaine ayant un impact sur les écosystèmes marins et d’eau douce, aux côtés du changement climatique, de l’acidification des océans, du blanchissement des coraux, de la pollution plastique, des marées noires, du ruissellement chimique et d’autres formes de pollution.

“Puisque nous avons tant de poissons qui dépendent du son pour la communication – que ce soit pour la reproduction ou la cohésion sociale – la façon dont les poissons réagissent à l’augmentation du bruit d’origine humaine est un point d’interrogation géant”, a déclaré Rice. “Donc cette question fondamentale est, comment pouvons-nous utiliser les sons des poissons comme indicateur des impacts que les humains ont sur les écosystèmes côtiers ?”

Citations :

Johnston, CE et Phillips, CT (2003). Production sonore chez l’esturgeon Scaphirhynchus albus et S. platorynchus (Acipenséridés). Biologie environnementale des poissons, 68(1), 59-64. doi : 10.1023 / a : 1026015912420

Rice, AN, Farina, SC, Makowski, AJ, Kaatz, IM, Lobel, PS, Bemis, WE et Bass, AH (2022). Modèles évolutifs de la production sonore chez les poissons. Ichtyologie & Herpétologie, 110(1), 1-12. doi: 10.1643 / i2020172

Image de la bannière : Chromis Bonaire avec l’aimable autorisation d’Aaron Rice / Cornell Lab of Ornithology.

Écoute connexe du podcast de Mongabay : une conversation avec Laurel Symes, directrice adjointe du K. Lisa Yang Center for Conservation Bioacoustics, écoutez ici :

Comportement animal, Animaux, Bioacoustique, Technologie de conservation, Poisson, Stagiaires, Animaux marins, Conservation marine, Océans, Recherche, Faune

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