Calmar géant : des yeux démesurés pour une sensibilité extrême

La lumièrelumière disparaît bien vite au sein des océans au fur et à mesure que la profondeur augmente. Seulement 1 % de la lumière solaire parvient 150 mètres sous la surface. À 1.000 mètres, elle est totalement absente. Pourtant, la vie prospère. Plus de 10 millions d'espèces de toutes tailles vivraient dans les abysses, du micro-organisme mesurant 250 µm jusqu'au calmar colossal, Mesonychoteuthis hamiltoni, de 14 m de long.

Ce céphalopode, tout comme les calmars géants tels qu'Architeuthis dux, possède des structures anatomiques uniques en leur genre : des yeux de 30 cm de diamètre. Ils sont donc plus grands que des ballons de football ou de basket. Les globes oculaires d'un espadon (comparable en longueur à un calmar) sont 3 fois plus petits en diamètre et 29 fois en volumevolume ! Mais à quoi peuvent donc servir de tels organes ? À l'heure actuelle, l'hypothèse dominante consiste à dire qu'ils sont utilisés pour mieux voir les proies. Logique, mais en est-on bien sûr ?

Une équipe de chercheurs de l'université de Duke, à laquelle appartient Sönke Johnsen, a approfondi le sujet en modélisant physiquement et biologiquement l'œilœil de l'animal. Ils souhaitent ainsi en étudier le fonctionnement et les utilisations possibles. De tels organes permettraient de détecter la présence du prédateur absolu des calmars : le cachalot. Ces yeux impressionnants auraient donc pour fonction de ne pas servir de pitance, et non d'améliorer la chasse. Cette nouvelle hypothèse est publiée dans la revue Current Biology.

Un œil de calmar géant conservé dans les collections du Smithsonian Institute. Un spécimen de 40 cm de diamètre aurait été trouvé dans un estomac de cachalot. Il appartient peut-être à un animal de 25 mètres de long. © Smithsonian Institute

Le plancton bioluminescent : un allié des calmars géants ?

Mais le résultat est plus fin que cela. Pour concevoir leur modèle, les chercheurs ont mesuré de nombreux yeux, dont l'un d'entre eux de 27 cm de diamètre avec une pupille de 9 cm, sur des spécimens morts ou sur des photographiesphotographies. Ils ont aussi tenu compte des conditions lumineuses entre 300 et 1.000 m de profondeur. La prolifération de phytoplanctonphytoplancton pratiquant la photosynthèse est fortement limitée en absence de lumière. L'eau est donc extrêmement limpide.

Par rapport à des animaux de tailles similaires, mais possédant des yeux « normaux », les calmars sont capables de collecter une plus grande quantité de lumière. Ils peuvent donc détecter de plus faibles contrastescontrastes. Cette adaptation ne serait pas utile pour rechercher de petites proies car elles deviendraient vite floues durant l'approche. L'hypersensibilité aux contrastes devrait permettre de détecter des objets de grandes tailles et distants.

Soit, mais comment voir un cachalot dans le noir ? La position du mammifèremammifère serait trahie par la bioluminescence émise par des micro-organismesmicro-organismes lors d'une perturbation brusque de l'eau, au passage d'un animal de grande taille par exemple. De faible intensité, cette lumière d'origine biologique est rapidement absorbée ou diffractée dans l'eau. Toujours selon le modèle, les céphalopodes pourraient la détecter jusqu'à 120 m de distance. 

Dernière précision : cette détection précoce de l'arrivée du cachalot ne servirait pas à fuir immédiatement, mais bien pour échapper à son attaque. Il ne sert à rien de prendre la fuite trop tôt si l'on est suivi par un radar, à savoir le sonarsonar du mammifère marin. Cette étude a été menée dans le cadre d'un projet plus vaste visant à décrire la vision sous-marine dans le règne animal. L'auteur principal précise que beaucoup de résultats sont spéculatifs mais fortement probables...