Si vous avez un jeune enfant ou si vous en avez croisé un au cours de l’année dernière, vous avez certainement déjà entendu la chanson « Baby Shark ». D’une manière ou d’une autre, tous les enfants semblent connaître cette chanson, mais les scientifiques savent en réalité très peu de choses sur le lieu et le moment où les requins donnent naissance. Les origines de ces célèbres bébés requins restent encore largement mystérieuses.
De nombreuses espèces de requins emblématiques, comme les grands requins blancs, les requins-marteaux, les requins bleus et les requins-tigres, parcourent des centaines, voire des milliers de kilomètres d’océan chaque année. En raison de leur vaste répartition, une grande partie de leur vie, y compris leurs habitudes de reproduction, reste secrète. Les scientifiques ont du mal à déterminer précisément où et à quelle fréquence les requins s’accouplent, la durée de leur gestation et de nombreux aspects du processus de mise bas.
Je suis doctorant et j’étudie l’écologie et la reproduction des requins. Je fais partie d’une équipe de chercheurs qui espère répondre à deux questions importantes : où et quand les requins donnent-ils naissance ?
Besoin d’innovation
Jusqu’à très récemment, la technologie permettant de répondre à ces questions n’existait pas. Mais le biologiste marin James Sulikowski, professeur à l’Université d’État de l’Arizona et mon mentor de recherche, a changé la donne. Il a développé une nouvelle balise satellite appelée Birth-Tag avec l’aide de la société technologique Lotek Wireless. Il n’a aucune participation dans l’entreprise. Grâce à cette nouvelle balise satellite, notre équipe s’efforce de découvrir où et quand les requins-tigres donnent naissance et démontre la preuve de concept de la manière dont les scientifiques peuvent faire la même chose pour d’autres espèces de grands requins.
Le Birth-Tag est un petit dispositif en forme d’œuf que nous insérons dans l’utérus d’une requin enceinte, où il restera dormant et caché parmi les fœtus de requins pendant toute la grossesse. Ce type de balise n’a jamais été utilisé auparavant sur les requins, mais des balises implantées similaires sont utilisées depuis des décennies pour déterminer les lieux de mise bas de mammifères terrestres, comme les cerfs, avec beaucoup de succès. Lorsqu’une mère requin marquée donne naissance, la balise est expulsée avec les bébés et flotte à la surface de la mer. Une fois qu’elle détecte de l’air sec, la balise transmet sa position à un satellite de passage, qui envoie ensuite cette position et l’heure de transmission à notre laboratoire. Dès que nous téléchargeons ces informations, nous savons où et quand ce requin a donné naissance.
Après des années de mise au point de cette nouvelle technologie, nous avons lancé la première phase de l’étude en décembre 2019 et commencé à déployer les balises. Une fois l’étude approuvée par les comités institutionnels de protection et d’utilisation des animaux de l’Arizona State University et de l’Université de Miami, ainsi que par le gouvernement des Bahamas, nous sommes partis à la recherche de requins-tigres. Pour ce faire, notre équipe de chercheurs du Sulikowski Shark and Fish Conservation Lab et du Shark Research and Conservation Program de l’Université de Miami, dirigée par le biologiste marin Neil Hammerschlag, s’est rendue dans les eaux cristallines de Tiger Beach, au large de l’île de Grand Bahama, pour baliser les requins-tigres.
Au plus près d’un prédateur au sommet de la chaîne alimentaire
Tiger Beach est un lieu de prédilection pour les requins-tigres femelles à différents stades de leur vie, y compris les individus de grande taille en gestation. Ces femelles enceintes peuvent se regrouper dans les eaux chaudes et calmes de Tiger Beach pour se réfugier et accélérer leur gestation.
Le grand nombre de requins enceintes dans cette petite zone facilite grandement la recherche d’un requin, mais attraper et ramener un requin de plus de 3 mètres jusqu’au bateau n’est pas une tâche facile. Nous pêchons les requins à l’aide de lignes à tambour, et il peut falloir plusieurs heures pour attraper en toute sécurité, tirer à la main et sécuriser l’une de ces puissantes créatures à côté du bateau.
Une fois que nous avons capturé une femelle requin-tigre, nous prenons d’abord plusieurs mesures de longueur et de circonférence pour avoir une idée de son état de santé général et pour voir si elle est sexuellement mature. Ensuite, nous vérifions les marques de morsure, qui sont la preuve d’un accouplement récent.
Après avoir recueilli ces informations de base, nous la retournons la tête en bas pour la faire entrer dans un état de transe appelé immobilité tonique. L’immobilité tonique est un réflexe naturel chez de nombreux requins qui induit un état d’inactivité physique. Cela permet au puissant requin de rester calme et immobile pendant la partie la plus excitante du travail, celle où mon expérience entre en jeu : le contrôle de la grossesse.
Attendant
Tout comme les ultrasons utilisés sur les humains, nous utilisons un appareil à ultrasons mobile pour déterminer si un requin attend un enfant. Je mets une paire de lunettes qui me permet de voir tout ce que l’échographie voit, je me penche sur le côté du bateau et je place la sonde sur l’abdomen du requin à l’envers. L’image est généralement floue au début, car l’eau éclabousse le requin et monte sur le bateau. L’équipe maintient le requin immobile pendant que je manœuvre lentement la sonde le long de son ventre. Ensuite, si elle est enceinte, quelque chose de magique se produit.
Des bébés requins-tigres, jusqu’à 40 d’entre eux serrés les uns contre les autres dans le ventre de leur mère, apparaissent devant mes yeux. L’image apparaît également sur un écran tenu par un autre membre de l’équipe sur le bateau, et tout le monde applaudit tandis qu’ils se rassemblent pour jeter un œil dans le monde secret des requins à naître. Nous les observons alors qu’ils pompent du liquide à travers leurs branchies encore en développement, et nous les regardons avec émerveillement se tortiller, complètement inconscients que quelque chose d’extraordinaire se passe à l’extérieur dans le monde. Une fois que nous avons suffisamment de données sur la taille approximative de la progéniture – ce qui nous donne une idée de l’état d’avancement de la grossesse – il est temps de marquer la mère requin.
Tandis que je maintiens la sonde aussi immobile que possible pour garder une vue d’ensemble de l’anatomie interne du requin, le Dr Sulikowski prend le Birth-Tag et utilise un applicateur conçu sur mesure pour l’insérer soigneusement dans l’utérus par l’ouverture urogénitale. Aucune intervention chirurgicale n’est nécessaire, la procédure de marquage est terminée en quelques minutes. Une fois le marquage à l’intérieur de l’utérus, nous faisons tourner le requin à la verticale pour le réveiller et le relâcher dans l’océan. Je suis pleine d’espoir en la regardant nager gracieusement pour poursuivre sa grossesse, avec un Birth-Tag caché parmi sa progéniture à naître.
Résoudre le mystère
En décembre dernier, nous avons installé les premières balises de naissance sur trois requins-tigres gravides. Chez les requins-tigres, la gestation dure entre 12 et 16 mois, mais les chercheurs disposent de peu de données concrètes. Étant donné que les requins marqués étaient des requins récemment accouplés ou en gestation, cette étude pourrait également contribuer à affiner les estimations de la durée de la gestation pour cette espèce.
Bien que nous travaillions aux Bahamas, un sanctuaire de requins où il est illégal de tuer des requins, les requins-tigres migrent beaucoup. Par conséquent, chaque requin marqué passera probablement du temps en dehors des Bahamas dans des eaux non protégées où il devra naviguer avec précaution pour éviter toute interaction avec les engins de pêche. Les requins-tigres sont considérés comme quasi menacés par l’Union internationale pour la conservation de la nature et leurs populations sont actuellement en déclin. Les données que nous obtiendrons grâce à cette première série de marquages nous donneront, ainsi qu’aux décideurs politiques, des informations qui pourraient éclairer les futures protections de cette espèce.
Nous attendons actuellement de recevoir une notification de notre système satellite ARGOS qui nous avertira qu’un de nos requins a donné naissance. Lorsque cela se produira, nous serons les premiers au monde à savoir, en temps quasi réel, où et quand les requins-tigres donnent naissance.
De nombreuses espèces de requins sont menacées d’extinction, et la compréhension de leurs cycles de reproduction est essentielle à la conservation efficace de ces créatures écologiquement importantes et magnifiques. Grâce au Birth-Tag, nous sommes sur le point de débloquer ces informations sur les requins-tigres et nous espérons montrer que cela peut être fait pour de nombreuses autres espèces.
Nous prévoyons de futures expéditions pour déployer beaucoup plus de balises de naissance, mais pour l’instant, nous devrons simplement continuer à chanter la chanson « Baby Shark » en attendant patiemment notre premier aperçu de la vie privée de ces incroyables créatures.
Cette histoire a été mise à jour pour supprimer une photo du Birth-Tag.
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Cet article est republié par The Conversation, une organisation de presse indépendante à but non lucratif qui vous apporte des faits et des analyses fiables pour vous aider à comprendre notre monde complexe. Il a été écrit par : Hannah Verkamp, Université de l’État d’Arizona
En savoir plus:
Hannah Verkamp travaille pour l’Arizona State University en tant qu’associée de recherche au sein du laboratoire de conservation des requins et des poissons de Sulikowski. La recherche est financée par la Fondation Herbert W. Hoover.