Les scientifiques utilisent l’estomac inhabituel du poisson lancet, qui contient des aliments à peine digérés, pour en savoir plus sur les créatures qui composent le milieu du réseau trophique marin et sur l’omniprésence des plastiques dans l’océan. Vidéo produite par Joseph Bennington-Castro.
Avec sa large bouche remplie de dents en forme de poignard, sa nageoire épineuse rappelant certains dinosaures et son corps long et élancé s’étendant jusqu’à 2 mètres (6,6 pieds), le poisson-lancette ne ressemble pas à une créature avec laquelle tout le monde voudrait s’emmêler. Pourtant, les pêcheurs attrapent parfois plus de lancettes que le thon obèse ou l’espadon qu’ils ciblent réellement.
En surface, ces poissons d’apparence préhistorique ne semblent pas avoir beaucoup de valeur. Ils ne sont pas très savoureux et leur chair gélatineuse est inadaptée à la cuisine locale. Et leur habitat préféré — les profondeurs sombres de l’océan — et leur taille potentielle les excluent des aquariums. En tant que tel, les pêcheurs ne gardent généralement pas les poissons-lancettes qu’ils capturent.
Mais des chercheurs du Centre des sciences halieutiques des Îles du Pacifique de la NOAA (PIFSC), ainsi que leurs collaborateurs de l’Institut de recherche de l’Aquarium de la Baie de Monterey, de l’Université de Stanford, de l’Université d’Hawaï et du Bureau régional des îles du Pacifique de la NOAA (PIRO), ont trouvé un but spécial pour la capture du poisson lancet apparemment sans valeur: en tant qu’outils uniques pour mieux comprendre le milieu du réseau trophique marin.
« Lorsque nous regardons dans l’estomac des poissons-lancettes, leurs proies ne sont vraiment pas digérées « , explique Phoebe Woodworth-Jefcoats, océanographe de recherche au PIFSC. « Ils ressemblent presque exactement aux poissons que vous verriez nager dans l’océan. »
En étudiant le contenu de l’estomac du poisson lancet, Woodworth-Jefcoats et ses collègues ont un aperçu sans précédent de l’écosystème, les aidant à comprendre, par exemple, ce que mangent les poissons de nos assiettes (thon, espadon et autres).
Le suivi de ces régimes alimentaires marins au fil des ans révélera en outre comment le réseau trophique marin évolue au fil du temps (voire pas du tout) et comment les grands événements de variabilité climatique interannuelle comme El Niño ou La Niña – ainsi que la hausse des températures océaniques et l’acidification des océans — affectent le réseau trophique.
Réseau trophique mystérieux
À la base du réseau trophique marin se trouvent le phytoplancton, des microorganismes photosynthétiques similaires aux plantes terrestres en ce sens qu’ils contiennent de la chrolophylle et nécessitent la lumière du soleil pour vivre et se développer. Parce que ces organismes ont besoin de la lumière du soleil, ils vivent en masse sur ou près de la surface de l’océan et les scientifiques peuvent donc facilement les étudier avec des images satellites, explique Woodworth-Jefcoats.
À l’autre extrémité du spectre se trouvent les gros poissons, mammifères et autres animaux de l’océan. Les chercheurs en apprennent beaucoup sur ces prédateurs au sommet grâce à des études d’observation et, dans le cas des gros poissons, à travers les pêches.
« Mais ensuite, il y a cette énorme section du réseau trophique au milieu », explique Woodworth-Jefcoats. Il est composé de soi-disant micronekton, qui sont des poissons nageant librement, des crustacés, des céphalopodes et des gelées d’une longueur maximale de 20 cm (environ 8 pouces). « Toutes ces choses sont vraiment difficiles à capturer lorsque nous effectuons des recherches sur les chaluts dans la colonne des eaux moyennes. »
L’estomac d’un poisson-lancette, montré ici, contient souvent des proies à peine digérées. Cela peut aider à révéler ce que les chaluts de recherche dans la colonne médiane manquent souvent.
Les scientifiques du PIFSC ont appris qu’ils pouvaient utiliser les régimes alimentaires du poisson lancet pour étudier le milieu du réseau trophique grâce aux travaux d’Anela Choy, océanographe au Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Pendant ses études à l’Université d’Hawaï avec l’océanographe Jeff Drazen, Choy a mené une recherche doctorale dans laquelle elle a examiné le régime alimentaire d’une poignée de gros poissons vivant dans la zone crépusculaire (mésopélagique) de l’océan, y compris le poisson lancette, l’opah (poisson lune) et quelques autres espèces, et les a comparés au régime alimentaire du thon et de l’espadon d’importance commerciale.
Choy a ensuite pris un court poste postdoctoral au PIFSC, intégrant ses recherches sur l’alimentation dans le programme. Étant donné que la physiologie digestive des poissons-lancettes rendait leurs proies les plus faciles à identifier, les chercheurs ont concentré leur attention sur ces poissons inhabituels, qui leur permettent d’étudier les communautés de micronektons du Pacifique Nord comme jamais auparavant, explique Woodworth-Jefcoats.
Poissons mystérieux
Pour obtenir des spécimens de lancettes, les chercheurs ont fait appel à des observateurs PIROS qui sont régulièrement à bord de palangriers pour documenter les prises des pêcheurs commerciaux et les activités des équipages. Avec ces spécimens, ils essaient d’acquérir des informations scientifiques de base sur ces poissons cryptiques, telles que leur distribution, leur taux de croissance et leurs processus digestifs.
Il existe deux espèces connues de poissons-lancettes, qui se trouvent dans les océans du monde à l’exception des mers polaires : le poisson-lancette à long museau (Alepisaurus ferox) et le poisson-lancette à museau court (Alepisaurus brevirostris). Jusqu’à récemment, les scientifiques pensaient que la seule espèce trouvée dans le Pacifique Nord était la variété à long nez; curieusement, cependant, les lancettes pêchées à Hawaii sont de deux tailles distinctes, ce qui suggère que les pêcheurs capturaient deux espèces différentes.
Les lancettes sont fréquemment pêchées involontairement sur des palangres dans le Pacifique Nord.
Mais tous les poissons lancet que Woodworth-Jefcoats et ses collègues ont examinés jusqu’à présent étaient A. ferox, et la collaboratrice de Stanford Elan Portner a proposé une théorie sur ce qui se passe.
« La façon dont les populations de poissons fonctionnent généralement est que vous avez beaucoup de petits poissons et pas beaucoup de gros poissons, et l’équipement de pêche est conçu pour attraper les gros poissons », explique Woodworth-Jefcoats. « Donc, nous pensons que nous attrapons beaucoup dans la classe de petite taille simplement parce qu’il y en a beaucoup plus, et nous attrapons beaucoup dans la classe de grande taille parce que c’est ce que l’équipement est conçu pour attraper. »
Les chercheurs identifient les espèces de poissons lancet grâce à un examen minutieux et à des mesures, mais ils prélèvent également des échantillons de muscles blancs pour éventuellement effectuer un travail sur l’ADN. De plus, ils collectent les ololithes (os d’oreille) du poisson—lancette, ce qui leur permet de vieillir le poisson et de déterminer sa vitesse de croissance – des informations de base connues pour le thon, le mahimahi et de nombreux autres types de poissons, mais qui manquent pour le poisson-lancette.
Découvrir les mystères
Jusqu’à présent, l’équipe continue de traiter lancetfish et espère analyser toutes ses données dans les mois à venir. La recherche sur l’alimentation, en revanche, est en cours, avec quelques découvertes intéressantes.
Par exemple, ils ont trouvé du plastique dans les estomacs de poissons lancet – et beaucoup, y compris tout, des sacs en plastique, de la ficelle, des pinces à cheveux, des pailles, des bouteilles. De plus, dans une étude sur la fréquence et la composition du plastique ingéré par le poisson-lancette, la chercheuse de PIRO, Lesley Hawn, a constaté que près d’un quart des poissons-lancettes échantillonnaient du plastique ingéré, principalement sous forme de fragments de plastique.
Un gros morceau d’un sac en plastique noir récupéré dans l’estomac d’un poisson-lancette. Avec une surface de silhouette totale d’environ 51 000 millimètres carrés, le sac a à peu près la taille d’un torchon.
« Nous avons classé les plastiques par caractéristiques physiques et mesuré la zone de silhouette de chaque pièce à l’aide d’un logiciel d’analyse d’image », explique Hawn. « Une découverte intéressante a été un gros morceau d’un sac en plastique noir qui avait à peu près la taille d’un torchon! »
Alors que les débris de plastique sont souvent considérés comme quelque chose qui se trouve à la surface de l’eau, les échantillons trouvés dans les intestins suggèrent que des débris de plastique existent réellement dans toute la colonne d’eau.
Une autre proie commune : d’autres poissons lancettes. En fait, les chercheurs ont non seulement trouvé des poissons-lancettes dans l’estomac d’autres poissons-lancettes, mais aussi des poissons-lancettes dans l’estomac de ces poissons-lancettes cannibalisés.
Crédit: Les scientifiques trouvent une gamme d’éléments biologiques et non biologiques dans l’estomac des poissons-lancettes, y compris divers petits poissons (en haut à gauche), des plastiques (en haut à droite) et des poissons-lancettes plus petits (en bas).
Dans l’ensemble, cependant, les résultats préliminaires ont montré que A. ferox a un appétit diversifié qui s’étend sur 97 familles de proies, dont beaucoup ne sont pas bien connues. La physiologie digestive unique du poisson-lancette permet à l’équipe d’identifier certaines espèces lors d’une inspection approfondie, bien que d’autres nécessitent des analyses d’ADN.
La comparaison de ces proies avec celles capturées dans des chaluts de recherche permettra de brosser un tableau plus complet du milieu du réseau trophique.
D’autres recherches peuvent également élucider comment, exactement, les poissons-lancettes obtiennent la nutrition dont ils ont besoin malgré le fait que le contenu de leur estomac n’est pas digéré. Une théorie suggère que les poissons-lancettes mangent chaque fois qu’ils rencontrent de la nourriture et ne digèrent leurs proies que lorsque cela est nécessaire.
« Il est intéressant que nous attrapions beaucoup de ces poissons que nous ne connaissons pas beaucoup parce que les gens ne les mangent pas », explique Woodworth-Jefcoats. « Et je pense qu’il est passionnant que nous apprenions encore des informations scientifiques de base sur le réseau trophique marin et l’océan. »
Histoire de Joseph Bennington-Castro, Écrivain scientifique PIRO
