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Le lampris, premier poisson à sang chaud

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Le Lampris guttatus, de la famille des poissons-lunes, est un animal endotherme, c'est-à-dire qu'il maintient la température de son sang au-dessus de celle de son environnement, et ce dans tout son organisme. Un avantage pour ce prédateur qui peut ainsi se déplacer sur de longues distances en eaux froides.

Ce lampris a été équipé d’un capteur de température. Les scientifiques ont ainsi pu observer un échange de chaleur dans ses branchies. © NOAA Fisheries West Coast

Le Lampris guttatus ou opah est un gros poisson argenté de la famille des poissons-lunes qui vit dans des eaux froides et peu éclairées. Il nage en agitant rapidement ses nageoires pectorales rouges. Or, les poissons vivant habituellement à ces profondeurs ont tendance à être lents et stagnants. Ils restent donc en embuscade pour attraper des proies au lieu de les poursuivre activement, ce qui consommerait beaucoup d'énergie.

Il existe des poissons comme le thon ou des requins qui réchauffent des parties de leur corps comme les muscles, pour favoriser leurs performances de nage. Mais ils doivent retourner régulièrement dans les eaux superficielles pour se réchauffer et ne sont pas totalement endothermes, contrairement aux mammifères et oiseaux, qui parviennent à maintenir une température corporelle au-dessus de la température ambiante.

Les chercheurs de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) basée à La Jolla (San Diego, États-Unis) se sont rendu compte que le lampris était particulier en observant des échantillons de ses branchies. En effet, ils ont constaté que les vaisseaux sanguins qui transportent le sang chaud dans les branchies s'enroulent autour de ceux qui transportent le sang froid qui a absorbé l'oxygène. Cette organisation suggère un « échange de chaleur à contre-courant » : le sang chaud venant du centre du corps aide à réchauffer le sang froid qui provient de la surface respiratoire des branchies, lieu où le sang se charge en oxygène. Cet échange de chaleur dans les branchies pourrait permettre à quasiment tout le corps du poisson de se maintenir à des températures élevées, même à des profondeurs froides.

Le biologiste Nick Wegner avec un opah, ou lampris, capturé lors d’une expédition au large des côtes californiennes. © NOAA Fisheries, Southwest Fisheries Science Center

L’opah, un poisson-lune entièrement endotherme

Dans un article paru dans Science, les chercheurs décrivent les résultats de leurs travaux sur ce poisson-lune. Ils ont attaché des appareils enregistrant les températures sur des poissons vivants au large de la côte ouest des États-Unis et ont trouvé que les températures corporelles du lampris restaient plus chaudes que l'eau environnante : le poisson avait une température musculaire moyenne environ 5 °C au-dessus de l'eau environnante. Les poissons ont aussi été suivis par satellite, ce qui a permis de montrer qu'ils passaient la plupart de leur temps entre 45 et 300 mètres, sans revenir régulièrement à la surface.

Le lampris produit de l'énergie grâce à l'agitation constante de ses nageoires et minimise les pertes de chaleur par une série d'échanges à contre-courant dans ses branchies. De plus, des tissus de graisses entourent les branchies, le cœur et les muscles où le poisson génère beaucoup de sa chaleur interne. Contrairement à d'autres poissons, le lampris répartit le sang chaud dans tout son corps, ce qui favorise ses performances physiques dans des eaux froides et riches en nutriments, situées en dessous de la thermocline océanique (la limite entre eaux superficielles et eaux profondes).

D'après Nicholas Wegner, principal auteur de l'article, la température corporelle plus élevée du poisson pourrait augmenter sa capacité musculaire, favoriser ses fonctions visuelles et cérébrales et l'aider à résister aux effets du froid sur ses organes. « Avant cette découverte, j'avais l'impression que c'était un poisson qui se déplaçait lentement, comme la plupart des autres poissons en environnement froid. » Mais, comme il peut chauffer son corps, il s'avère un prédateur très actif qui poursuit des proies agiles comme des calmars et peut migrer sur de grandes distances.

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