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En vidéo : le secret de l’approche furtive de l’hippocampe

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Pour s'approcher d'une proie sans se faire repérer, les hippocampes peuvent compter sur leur museau. À son extrémité supérieure, il existe une zone où peu de mouvements d'eau sont générés lorsque ces poissons marins nagent. Ainsi, les copépodes qui s'y retrouvent ne sentent pas venir le danger.

La chasse furtive de l'hippocampe  Cet hippocampe nain, le poisson le plus lent du monde, s'approche d'un copépode sans se faire repérer. Pour ce faire, il dispose d'un museau dont l'extrémité supérieure génère peu de turbulences. © Brad Gemmell 

Les hippocampes sont des poissons marins étonnants à plus d'un titre, notamment car ils font partie des rares espèces animales où les jeunes sont portés par des mâles. Leurs formes atypiques suscitent également l'admiration, même si elles ne leur permettent pas d'être de bons nageurs : ces syngnathidés sont connus pour leur lenteur. Cependant, ce sont aussi de redoutables chasseurs.

Pour capturer des proies, les hippocampes exploitent leur cou arqué comme un ressort, en l'utilisant pour projeter leur bouche en avant tout en aspirant de l'eau (prise de nourriture dite de « pivot feeding »). Ce mécanisme souffre malheureusement d'une importante contrainte : la longueur du cou limite la portée de son efficacité, parfois à moins d'un millimètre pour certaines espèces. Ainsi, ces poissons doivent d'abord s'approcher au maximum de leurs proies sans se faire remarquer, sachant que les copépodes dont ils se régalent sont sensibles aux mouvements d'eau suspects, que ces crustacés nagent plus vite que le prédateur (jusqu'à 500 longueurs de corps par seconde) et qu'ils ont un temps de réaction de deux à trois millisecondes.

Pour percer le secret de l'approche furtive des hippocampes, Brad Gemmell (université du Texas à Austin, États-Unis) et ses collaborateurs ont utilisé l'holographie et la PIV (pour particle image velocimetry), des techniques d'imagerie qui exploitent toutes deux des lasers. En d'autres mots, ils ont filmé des approches d'hippocampe avec des outils leur permettant d'étudier en trois dimensions les mouvements d'eau dans le voisinage de la tête des poissons. C'est ainsi qu'ils ont découvert, d'après leur article paru dans Nature Communications, le rôle insoupçonné de la morphologie du museau.

Les Hippocampus zosterae sont officiellement les poissons le plus lents du monde, puisqu'ils sont inscrits à ce titre dans le Livre Guinness des records. Ils peuvent atteindre une vitesse maximale de 152 centimètres... par heure. © San Diego Shooter, Flickr, cc by nc nd 2.0

Une zone sans vague au-dessus du nez de l’hippocampe

Les films ont été réalisés avec des hippocampes nains Hippocampus zosterae. Concrètement, lorsque l'animal avance, il existe une zone à l'extrémité supérieure du museau où l'eau est cinq fois moins perturbée qu'ailleurs au niveau de la tête (il n'y a pas de turbulences créées). Pour ne pas se faire repérer, le poisson se déplace donc vers sa proie, ici un copépode, en la maintenant dans l'alignement de cette région à l'hydrodynamisme particulier. Une fois qu'elle est à portée, les mouvements du cou et de la bouche n'ont plus qu'à faire le reste... en moins d'une milliseconde, ce qui signifie que la proie n'a pas le temps de réagir.

Durant les expériences, les hippocampes ont réussi leurs approches, donc à s'avancer à moins d'un millimètre de la proie, dans 84 % des cas. Par la suite, le taux de capture a atteint 94 %. C'est dire si le système est efficace. Ainsi, ces animaux pourraient avoir acquis leur morphologie pour le moins unique en réponse à leur besoin d'approcher des proies bien plus rapides qu'eux par la ruse. Voici encore un bel exemple d’adaptation.

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Il existe une cinquantaine d'espèces d'hippocampes dans le monde. Ces poissons osseux mesurent entre 2 et 15 cm, et peuvent vivre jusqu’à sept ans. © VincentRousseau54, Flickr, cc by nc nd 2.0