L’océan profond est un endroit sombre, mais les phoques qui plongent en profondeur peuvent facilement localiser leurs proies dans cette obscurité. Une équipe de recherche multinationale a utilisé des études sur le terrain pour mieux comprendre comment les phoques utilisent leurs moustaches dans leur recherche de proies.
L’équipe a publié ses conclusions dans le Actes de l’Académie nationale des sciences.
Dans les eaux océaniques profondes où aucune lumière solaire n’atteint, la bioluminescence, la lumière que certaines créatures transportent dans leur corps, fournit de la lumière. Mais cette lumière issue de la bioluminescence est très limitée. Les baleines à dents sont capables de chasser dans ces eaux sombres, en utilisant un biosonar actif, ou écholocation, pour trouver leur proie. Les phoques qui plongent profondément chassent également dans ces eaux. Pourtant, ils n’ont pas le sonar actif dont les baleines disposent pour les aider à chasser.
L’équipe a émis l’hypothèse que les phoques comptent sur leurs moustaches très développées pour localiser leurs proies.
Contrairement aux humains, la plupart des mammifères ont des vibrisses ou des moustaches faciales mobiles. Le mot « vibrissae » vient du mot latin « vibrio » qui signifie « vibrer ». Utilisé pour décrire les moustaches des phoques, il met l’accent sur la réception des informations vibratoires. Jusqu’à présent, les chercheurs n’ont pas compris le mouvement naturel et la fonction des moustaches faciales des mammifères en raison des défis liés à l’observation du mouvement des moustaches dans l’environnement naturel d’un mammifère.
Film 1 : Commutation entre la protraction et la rétraction des moustaches (whisking) (avec flash LED rouge). Les phoques ont effectué ce mouvement rythmique de moustaches pour rechercher des indices hydrodynamiques, un mouvement de moustaches homologue aux mammifères terrestres explorant leur environnement. Film 2 : Chassez et capturez des proies (sans bioluminescence) (avec flash LED infrarouge). Film 3 : Chassez et capturez des proies bioluminescentes (avec flash LED rouge). Crédit : Taiki Adachi et al. (2022)
Des études antérieures avaient été menées dans des contextes expérimentaux avec des moustaches isolées, des modèles artificiels ou des animaux en captivité. L’équipe voulait savoir comment les phoques utilisaient leurs moustaches dans leur environnement océanique profond naturel. Les chercheurs ont placé de petits enregistreurs vidéo sur des éléphants de mer femelles en liberté, choisissant des éléphants de mer en raison de leurs moustaches très sensibles. Ces phoques ont le plus grand nombre de fibres nerveuses par moustache de tous les mammifères. Les chercheurs ont monté les enregistreurs vidéo sur la joue de chaque phoque pour observer comment le phoque bouge et utilise les moustaches devant sa bouche.
Avec les enregistreurs vidéo, les chercheurs ont observé les éléphants de mer en train de se nourrir dans l’environnement extrême de l’océan profond et sombre. L’enregistreur vidéo était équipé d’un flash LED rouge/infrarouge. Cette lumière n’était pas visible pour le phoque, mais elle a permis aux chercheurs d’observer de manière non invasive comment les phoques utilisent leurs moustaches lorsqu’ils s’approchent de leur proie. Les caméras ont montré que les phoques capturaient des proies en mouvement en détectant le mouvement de l’eau. Avec leurs moustaches étendues devant leur bouche, les phoques exécutaient un mouvement rythmique de moustaches – prolongeant et rétractant leurs moustaches – pour rechercher des signaux hydrodynamiques, similaires à la façon dont un mammifère terrestre explore son environnement.
L’équipe a pris en considération la possibilité que la lumière fournie par la bioluminescence de certaines proies puisse aider les phoques dans leur chasse à la nourriture. Mais leurs découvertes révèlent que si la bioluminescence est importante, les moustaches sensibles des phoques sont la principale méthode utilisée par le mammifère pour trouver sa proie.
Les moustaches des phoques leur permettent de rechercher, de poursuivre et de capturer des proies. « Nos découvertes résolvent un mystère vieux de plusieurs décennies sur la façon dont les phoques plongeant en profondeur localisent leurs proies sans le biosonar utilisé par les baleines, révélant une autre adaptation des mammifères à l’obscurité totale », a déclaré Taiki Adachi, chercheur de projet à l’Institut national de recherche polaire / Projet adjoint. Scientifique de l’Université de Californie à Santa Cruz.
Cette recherche complète les études antérieures sur les moustaches menées sur des mammifères en captivité et fait avancer le domaine de l’écologie sensorielle de la recherche de nourriture. « La prochaine étape consiste à mener des études comparatives sur le terrain sur d’autres mammifères afin de mieux comprendre comment la détection des moustaches façonne le comportement naturel de chaque espèce de mammifère dans différents environnements », a déclaré Adachi.
Moustaches en tant que capteurs de proies hydrodynamiques chez les phoques en quête de nourriture, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2119502119.
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