Dans une étude récente, des scientifiques de l’Université de Floride ont dévoilé le processus mystérieux par lequel les requins-marteaux, réputés pour la forme particulière de leur tête, subissent des changements spectaculaires au cours de leur gestation.
« C’est un aperçu de la façon dont les monstres se forment », a déclaré Gareth Fraser, professeur de biologie à l’UF qui a supervisé la nouvelle étude. « C’est un aperçu du développement d’une merveille de la nature que nous n’avons jamais vue auparavant et que nous ne pourrons peut-être pas revoir. »
Des transformations surprenantes
La recherche a mis en évidence les transformations surprenantes que subissent les embryons de requin bonnet, une espèce de requin-marteau, au cours de leur croissance.
Vers le milieu de la gestation, ces embryons de deux pouces de long commencent à élargir considérablement leur tête. Cette expansion pousse leurs yeux en développement vers l’extérieur, créant une apparence étrange et peu naturelle.
Par la suite, l’avant de cette forme en « marteau » continue d’évoluer, reculant vers les branchies jusqu’à prendre la forme d’une pelle. Quelques mois après cette transformation, un requin d’un pied de long émerge dans le monde.
Objet de l’étude
Steven Byrum, un étudiant diplômé, s’est associé au professeur Fraser pour mener cette enquête détaillée sur les bonnetheads, qui sont abondants dans le golfe du Mexique et dans l’océan Atlantique. Compte tenu de leur proximité avec le rivage, les bonnetheads offrent une opportunité unique d’étude.
Ce qui rend cette étude encore plus remarquable, ce sont les défis inhérents à l’étude du développement des requins-marteaux. Contrairement à de nombreux poissons et requins qui pondent des œufs, qui peuvent être étudiés dans un environnement de laboratoire contrôlé, les requins-marteaux donnent naissance à des petits vivants.
Ce processus naturel, combiné au statut menacé de nombreuses espèces de requins, empêche la capture de requins à des fins de recherche développementale. Pour mener cette étude sans nuire à d’autres requins, l’équipe de Fraser a utilisé des embryons préservés de bonnetheads obtenus au cours d’autres projets de recherche biologique.
Opportunité unique
« Ce sont les qualités parfaites du bonnethead qui nous ont permis de le faire avec cette espèce », a déclaré Byrum. « C’était une opportunité unique que nous ne pourrons peut-être pas obtenir très longtemps avec les bonnetheads et que nous ne pourrons peut-être pas obtenir avec d’autres espèces de requins-marteaux. »
L’étude est le fruit d’un effort collaboratif impliquant Gavin Naylor, directeur du programme de recherche sur les requins de Floride au Musée d’histoire naturelle de Floride, ainsi que des scientifiques du Département des ressources naturelles de Caroline du Sud et de l’Université d’État de Floride.
La recherche future
Cette documentation ouvre désormais la voie à de futures expérimentations. Les chercheurs espèrent découvrir les mécanismes qui régissent l’évolution de la forme de la tête du requin-marteau et déchiffrer les raisons évolutives de ses caractéristiques uniques, censées améliorer son champ visuel et sa capacité à détecter les mouvements électriques de ses proies.
« Documenter le développement de vertébrés difficiles d’accès, comme cette espèce de requin vivipare, offre des informations importantes sur la façon dont apparaissent des morphologies nouvelles et diverses qui, autrement, pourraient rester mal étudiées », ont écrit les chercheurs.
« Ce travail servira de plate-forme pour de futures recherches comparatives sur le développement chez les requins et dans la phylogénie des vertébrés, étayant l’extrême potentiel du développement cranio-facial et de la diversité morphologique chez les animaux vertébrés. »
En savoir plus sur les requins marteaux
Les requins-marteaux sont un groupe distinctif de requins connus pour leur forme unique de tête en forme de marteau, appelée « céphalopode ». Cette structure inhabituelle leur confère plusieurs avantages dans leur milieu marin :
Espèces
Il existe neuf espèces reconnues de requins-marteaux, dont le célèbre grand requin-marteau, le requin-marteau halicorne et le bonnethead. Chaque espèce varie en taille, en habitat et en comportement.
Caractéristiques physiques
Céphalofeuille
La tête en forme de marteau améliore leur maniabilité, leur permettant d’effectuer rapidement des virages serrés.
Yeux
Leurs yeux sont positionnés aux extrémités du céphalofil, offrant un large champ de vision et une meilleure perception de la profondeur.
Taille
Les requins-marteaux varient en taille, avec des espèces plus petites comme le bonnethead mesurant environ 3 à 4 pieds de long, tandis que des espèces plus grandes comme le grand requin-marteau peuvent atteindre 20 pieds.
Habitat et répartition
Les requins marteaux se trouvent partout dans le monde dans les eaux plus chaudes le long des côtes et des plateaux continentaux. Ils préfèrent généralement des températures allant de 20 à 30 degrés Celsius (68 à 86 degrés Fahrenheit).
Comportement
Certaines espèces, comme le requin-marteau halicorne, nagent souvent en bancs, ce qui est inhabituel pour la plupart des espèces de requins.
Malgré leur comportement occasionnel en bancs, les requins-marteaux chassent généralement seuls, en utilisant leur céphalopode pour scruter le fond de l’océan à la recherche de proies.
Régime
Les requins-marteaux se nourrissent principalement de poissons, notamment d’autres requins, ainsi que de calmars, de poulpes et de crustacés. Leurs yeux écarquillés leur donnent une meilleure portée visuelle pour localiser leurs proies, tandis que le céphalofil les aide à piéger les raies pastenagues, l’un de leurs plats préférés, contre le fond marin.
Conservation
De nombreuses espèces de requins-marteaux sont classées comme menacées ou vulnérables en raison de la surpêche et du commerce mondial des ailerons de requin. Des efforts de conservation sont en cours pour protéger ces prédateurs marins uniques et importants, notamment en créant des sanctuaires de requins et en mettant en œuvre des réglementations sur la pêche.
la reproduction
Comme mentionné précédemment, les requins-marteaux donnent naissance à des petits vivants. Selon les espèces, une femelle peut donner naissance à une portée allant de 6 à 42 petits tous les deux ans.
Comportement de chasse
On pense également que le céphalopode abrite un grand nombre d’électrorécepteurs, permettant aux requins marteaux de détecter efficacement les signaux électriques émis par d’autres organismes marins, ce qui en fait des prédateurs très efficaces.
Comprendre et protéger les requins marteaux est crucial en raison de leur rôle dans le maintien de la santé et de l’équilibre de leurs écosystèmes marins. L’étude menée par l’Université de Floride offre des informations précieuses sur leur processus de développement, venant compléter l’ensemble des connaissances nécessaires à leur conservation et à leur gestion.
La recherche est publiée dans la revue Dynamique de développement.
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