De nouvelles recherches pourraient enfin expliquer comment le calmar des grands fonds, hautement social, avec ses corps incandescents et ses éclairs bioluminescents, est capable de coordonner ses actions malgré sanoirceur totale.
Calmar de Humboldt (Dosidicus gigas) sont les principaux prédateurs de la zone pélagique de faible luminosité, chassant les poissons et autres animaux marins à des profondeurs de plus de 450 mètres (1 500 pieds). Aussi connu sous le nom de calmar géant (à ne pas confondre avec calmar géant), ces créatures à taille humaine sont des animaux très sociaux qui aiment traîner en groupes appelés bancs. Calmar de Humboldt, malgré la vie et la recherche de nourriture dans des environnements à faible luminosité, se déplacer de manière très coordonnée, en trouvant des moyens d’éviter les collisions et les tentatives maladroites de prendre le même repas.
Calmar de Humboldt ont une peau équipée d’organes bioluminescents, qu’ils utilisent pour s’éclairer par éclats de rouge et de blanc. Les biologistes marins ont émis l’hypothèse que ces affichages bioluminescents sont utilisés pour la signalisation intra-groupe, mais la mesure ou le degré auquel ces animaux peuvent transmettre des messages complexes n’est pas bien compris.
Nouveau recherche publié cette semaine dans les Actes de l’Académie nationale des sciences présente des preuves d’une capacité de type sémantique jusque-là inconnue chez le calmar de Humboldt. De plus, ces calmars peuvent améliorer la visibilité de leurs modèles de peau en utilisant leur corps comme une sorte de rétro-éclairage, ce qui peut leur permettre de transmettre des messages d’une complexité surprenante, selon le nouveau document. Ensemble, cela pourrait expliquer comment le calmar de Humboldt—Et éventuellement d’autres calmars étroitement apparentés—Sont capables de faciliter les comportements de groupe dans des environnements peu éclairés, comme échapper aux prédateurs, trouver des endroits pour se nourrir, signaler qu’il est temps de se nourrir et décider, entre autres, qui a la priorité à la table du dîner.
Les auteurs de la nouvelle étude, le doctorant Benjamin Burford de la Hopkins Marine Station de l’Université de Stanford et Bruce Robison du Monterey Bay Aquarium Research Institute en Californie, n’ont pas déchiffré ce langage présumé et n’ont pas été en mesure de documenter des preuves de calmar utilisant cette effet de rétroéclairage proposé communiquer dans la nature. Au contraire, les nouvelles découvertes «révèlent une capacité de partage d’informations comparable à des formes avancées de communication animale connues dans des habitats bien éclairés», ont écrit les auteurs dans l’article, «capacité» étant le mot clé. Les chercheurs ont montré que le calmar de Humboldt avoir les moyens physiques nécessaires et le niveau requis de complexité comportementale réaliser une signalisation de type sémantique.
«Avant cette recherche, nous savions que de nombreuses créatures dans l’océan profond utilisaient des organes producteurs de lumière pour se reconnaître ou pour attirer des partenaires», a écrit Burford dans un e-mail à Gizmodo. «Dans ces cas, des informations très simples (comme les espèces et le sexe) pourraient être communiquées, mais pas beaucoup plus. À partir du début de la fin des années 2000, la recherche sur les ROV (véhicules télécommandés) commençait à montrer que certains calmars vivant en profondeur, comme leurs homologues en eau peu profonde, affichaient des répertoires relativement importants de modèles de pigmentation qu’ils fabriquaient en utilisant des cellules spéciales dans leur peau. «
Chez de nombreux céphalopodes peu profonds, ces schémas sont connus pour transmettre des significations complexes dans les scénarios sociaux et également pendant l’alimentation, a expliqué Burford. La question à laquelle Robison et lui voulaient répondre était de savoir si cela était vrai pour le calmar de plongée profonde.
«S’ils utilisaient leurs schémas de pigmentation d’une manière similaire, cela élargirait les possibilités de partage d’informations visuelles dans l’océan profond», a déclaré Burford.
Pour l’étude, le duo a observé 30 calmars Humboldt en liberté dans leur habitat naturel en utilisant des caméras haute définition attachées à un ROV. Le calamar ont été filmés dans le courant californien de l’océan Pacifique oriental à des profondeurs de 266 à 848 mètres (875 à 2750 pieds). Les chercheurs ont prêté attention à tout comportement qui pourrait être influencé par la présence, et donc la signalisation, des autres, comme les différences dans la façon dont le calmar agi quand à proximité immédiate d’un autre calmar et comment leurs comportements ont changé lorsqu’ils se sont nourris et comme le nombre de calmars autour d’eux variait.
Les scientifiques ont identifié plus d’une douzaine de comportements qui pourraient potentiellement être liés à des indices visuels bioluminescents.
« Nous avons trouvé des preuves suggérant que le calmar de Humboldt est potentiellement capable de relayer des informations relativement complexes – potentiellement des messages d’avertissement, d’intention et de domination sociale », a déclaré Burford à Gizmodo. « De leur répertoire de modèles de pigmentation, nous avons constaté que certains sont utilisés dans des scénarios sociaux, d’autres sont utilisés lors de l’alimentation. »
Par exemple, les chercheurs « ont observé que, quelle que soit l’activité frénétique de recherche de nourriture en groupe, le calmar évitait le contact direct et la compétition physique pour une proie individuelle entre eux », ils ont écrit dans le journal. Cela pourrait indiquer que le calmar à la fois «perçu et répondu» aux affichages visuels de leurs pairs, qui informaient les autres de leurs plans de recherche de nourriture, tels que le ciblage d’un poisson spécifique, selon la recherche.
Le ROLes images en V ont révélé un lien possible entre les modèles de peau et des contextes spécifiques et peut-être même la présence de «sémanticité», selon les mots des chercheurs. C’est-à-dire, la capacité de transmettre du sens grâce à l’utilisation de symboles, qui dans ce cas serait l’expression de motifs de pigmentation sur leur peau. La complexité des schémas de pigmentation observés lors de la recherche de nourriture, ainsi que les façons spécifiques dont ils ont positionné leur corps, ont fait allusion à un niveau de base de syntaxe et d’acuité linguistique, selon la recherche.
« Bien que chacun de leurs modèles puisse relayer des informations distinctes par lui-même, ils semblent être capables de combiner ces modèles ensemble et en séquence, peut-être pour signaler des informations différentes », a déclaré Burford à Gizmodo. « Ce serait similaire à la façon dont nous utilisons les mots dans une phrase. »
Une communication complexe a du sens pour une espèce qui migre et se nourrit dans les eaux profondes tout en nageant dans de vastes essaims. Un avantage clé de ce mode de vie sont les avantages procurés par l’intelligence collective, mais certains inconvénients existent également, comme l’a expliqué Burford.
« Les coéquipiers peuvent avoir des intentions égoïstes », a-t-il déclaré. «Les calmars de Humboldt sont des prédateurs opportunistes et hautement cannibales. Les groupes d’alimentation denses ressemblent à des frénésie alimentaires, mais si vous les observez de près, ils ne se heurtent pas ou ne se battent pas, et ils sont rarement en compétition pour le même objet de proie. Ce type d’interactions serait coûteux, nous pensons donc que la signalisation visuelle apporte un ordre relatif à ces groupes. »
Burford a comparé cela à la conduite parmi les conducteurs agressifs dans la circulation dense: jeIl est prudent pour nous d’utiliser des clignotants, des freins lumières et klaxonnant pour signaler nos intentions et pour éviter la catastrophe.
Comme preuve supplémentaire que le calmar de Humboldt sont capables de transmettre des messages complexes, le calmar peut utiliser leurs corps légèrement brillants comme rétro-éclairage pour améliorer la visibilité des modèles de pigmentation changeants sur leur peau. Calamar peut voir assez bien en basse lumière, mais leur vision manque de clarté. Cet effet de rétro-éclairage est produit par des centaines de photophores bioluminescents situés sous leur peau, tandis que les motifs de pigmentation cutanée sont produits par des chromatophores superposés. Ces caractéristiques anatomiques ont été documentées par Burford et Robison après avoir étudié des spécimens en laboratoire.
«Alors que les céphalopodes peu profonds dépendent de la lumière ambiante pour rendre leurs motifs visibles, comme les mots sur la page d’un livre, les calamars de Humboldt les rétroéclairent très probablement, comme les mots sur un écran de lecture électronique, lorsqu’ils se trouvent dans des habitats sombres. », A déclaré Burford. « Nous pensons donc que le calmar de Humboldt et leurs alliés sont probablement capables de communiquer visuellement des informations plus complexes dans l’océan profond et sombre qu’on ne le pensait auparavant », a-t-il déclaré.
Tout cela dit, plus des travaux sont encore nécessaires pour montrer pleinement que le calmar de Humboldt communiquent au degré indiqué dans la nouvelle étude.
D’une part, les auteurs pensent qu’il est encore « trop tôt pour conclure si les communications de calmar constituent un langage humain », selon un Stanford News communiqué de presse. Il est également possible que les photophores n’aient rien à voir avec la signalisation visuelle. Si tel est le cas, cependant, les scientifiques devront expliquer comment le calmar sont capables de voir les modèles de pigmentation dans de telles conditions de faible luminosité. Les recherches futures devraient aborder ces deux questions en suspens.
Pour l’avenir, l’équipe aimerait utiliser une nouvelle technologie de caméra pour capturer des preuves de leur hypothèse de rétro-éclairage en action. Plus conceptuellement, ils aimeraient créer une sorte de calmar virtuel – une sorte d’hologramme dans l’océan – qui est capable de changer les modèles de peau comme la vraie chose. Lorsqu’il est placé parmi les calmars de Humboldt, cela pourrait permettre aux chercheurs de se concentrer sur les signaux exacts utilisés par les céphalopodes.
Donc cette histoire n’est pas encore terminée, comme il y a beaucoup de une science passionnante reste à faire.
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