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Un GPS magnétique pour les saumons et les tortues ?

ActualitéClassé sous :zoologie , saumon , tortue marine

Après des années, parfois plus d'une décennie, les saumons et plusieurs espèces de tortues marines traversent des océans entiers pour retrouver le lieu de leur naissance, où ils se reproduiront à leur tour. Leur technique de navigation reste une énigme. Une hypothèse vient d'être avancée : ces animaux enregistreraient plusieurs paramètres du champ magnétique terrestre et s'en souviendraient. Aucune preuve mais seulement une compatibilité avec les faits observés.

Une tortue verte, Chelonia mydas, en train de pondre sur une plage de Hawaï. C'est sans doute là où elle a vu le jour, quelques décennies plus tôt. © Courtney Endres/ University of North Carolina at Chapel Hill

Les biologistes, mais aussi les marins, sans doute jaloux, se posent la question depuis très longtemps. Comment donc font les saumons et les tortues marines pour revenir sur leur lieu de naissance ? Avant de retrouver la rivière ou la plage, ces animaux auront parcouru des centaines voire des milliers de kilomètres et vécu plusieurs années en pleine mer. Quand il revient là où il est né, pour la première fois et souvent pour la dernière, un saumon est âgé de 1 à 5 ans selon les espèces. Pour leur premier retour, les tortues attendent une dizaine d'années...

De quoi ces animaux se souviennent-t-ils donc ? De plusieurs paramètres du champ magnétique, caractéristiques du lieu de naissance, soutient une équipe américaine (Department of Biology, University of North Carolina, Chapel Hill) menée par Kenneth Lohmann. Ces biologistes n'ont mené aucune expérience pour vérifier cette hypothèse mais ont pris en compte un certain nombre de faits avérés. Leur travail vient d'être publié dans les Pnas et s'ajoute à la longue liste de découvertes récentes sur la sensibilité des organismes animaux au champ magnétique terrestre, après le pigeon, la fauvette, la vache, la mouche, et même les plantes.

Faire mieux que la boussole

On sait que les saumons reconnaissent probablement leur rivière natale grâce à l'odeur. Mais cette sensibilité chimique n'explique que la fin du voyage. La question demeure entière pour la traversée océanique qui précède leur arrivée sur le littoral. Quant aux tortues, l'odeur ne semble pas les aider du tout pour dénicher leur plage natale. En revanche, l'utilisation du champ magnétique pour les traversées océaniques a déjà été avancée. Mais si une boussole permet de s'approcher de la bonne côte, elle est insuffisante pour distinguer une crique d'une autre.

L'intensité du champ magnétique et son orientation dans les trois dimensions varient de manière importante à la surface de la Terre. © Kenneth Lohman et al./Pnas

Tortues et saumons utilisent donc manifestement deux techniques, l'une pour les traversées hauturières et l'autre pour la navigation côtière. Une étude précédente a montré que les saumons ont une certaine sensibilité au champ magnétique et il est donc tentant d'imaginer que, comme les tortues, ils peuvent s'en servir en haute mer pour nager dans la bonne direction.
Mais comment le champ magnétique pourrait-il aider à retrouver un emplacement exact ? L'hypothèse des chercheurs est que les animaux seraient sensibles non pas seulement à la direction du champ magnétique (comme la boussole) mais aussi à son inclinaison par rapport à l'horizontale et à son intensité. Si l'aiguille de la boussole était libre sur trois axes, en effet, elle pointerait parfois vers le haut ou vers le bas et cette orientation selon la verticale varie avec le lieu. Avec, en sus, la valeur de l'intensité du champ magnétique, qui varie aussi à la surface de la Terre, on obtient une information assez dépendante de la position géographique.

Cherchez l'erreur

Les auteurs font référence à plusieurs études (dirigées également par Lohman) qui montrent que les tortues caouannes (Caretta caretta) paraissent effectivement capables de détecter l'intensité du champ et sa direction en trois dimensions et, de plus, qu'elles se servent de cette sensibilité quand elles nagent près des côtes. Le saumon pourrait lui aussi utiliser le champ magnétique de cette manière. Les auteurs expliquent que l'idée a déjà été émise mais qu'aucune preuve expérimentale n'est venue l'étayer.

Un moyen indirect a tout de même été trouvé : étudier les erreurs de navigation qui seraient dues aux oscillations continuelles du champ magnétique terrestre. Les pôles magnétiques, en effet, ne cessent de dériver. Plus le retour vers le lieu de naissance est tardif et plus l'erreur commise par les animaux devrait être grande. Un calcul prenant en compte les variations connues indiquent, selon les auteurs, que les saumons de trois espèces, qui reviennent pondre au bout de trois ans, devraient se tromper de six kilomètres s'ils prennent en compte l'inclinaison du champ et de 31 kilomètres s'ils ne déterminent que son intensité. Ces conclusions semblent seulement plausibles car aucune étude mondiale n'existe sur les erreurs de navigation des saumons...

Kenneth Lohman avoue, dans le communiqué publié par l'université, que la difficulté pour tester cette hypothèse sera grande. Parmi les nuées de bébés tortues à peine écloses qui courent vers la mer, seulement une sur 4.000 survivra jusqu'à l'âge adulte. Il faudrait donc être sûr de toutes les marquer (comment, au fait ?) pour avoir une chance d'en retrouver quelques-unes une décennie plus tard. Pour les saumons, le problème n'est pas plus simple.

Le mystère des grandes migrations animales donnera manifestement encore du travail aux biologistes de la génération suivante...

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