Les mar­souins, cham­pions du contrôle car­diaque

Ils sont ca­pables de mo­du­ler vo­lon­tai­re­ment le rythme de leur coeur se­lon la plon­gée qu’ils s’ap­prêtent à faire.

Le Figaro - - SCIENCES - JEAN-LUC NOTHIAS jl­no­thias@lefigaro.fr

ZOOLOGIE Quelques apnéistes par­viennent à ra­len­tir vo­lon­tai­re­ment leur rythme car­diaque avant une plon­gée, sans que l’on com­prenne très bien com­ment. Les autres plon­geurs de­vront peut-être beau­coup à Fre­ja et Sif, deux jeunes mar­souins com­muns, et à Si­ri El­me­gaard, de l’uni­ver­si­té da­noise d’Aa­rhus. La cher­cheuse s’est oc­cu­pée des deux pe­tits cé­ta­cés au ré­pu­té Fjord&Baelt centre de Ker­te­minde (Da­ne­mark). Les mar­souins, contrai­re­ment aux dau­phins, sup­portent très mal la cap­ti­vi­té. C’est pour ce­la que l’on n’en trouve en­fer­més que dans des centres scien­ti­fiques, comme ce centre de re­cherche de la mer Bal­tique, où les condi­tions de cap­ti­vi­té sont adap­tées au mieux. Et ce­la n’em­pêche nul­le­ment les mar­souins de nouer des re­la­tions ami­cales avec les hu­mains.

Quand un mam­mi­fère est plon­gé dans l’eau, un « ré­flexe d’im­mer­sion » lui per­met d’op­ti­mi­ser la dis­tri­bu­tion d’oxy­gène dans son corps en l’éco­no­mi­sant. Son rythme car­diaque di­mi­nue de 10 à 25%, par­fois plus lors de longues plon­gées. Dans ces cas-là, une ré­par­ti­tion du sang pri­vi­lé­giant le coeur et le cer­veau se met en place. La tem­pé­ra­ture de l’eau, la pro­fon­deur et la du­rée de la plon­gée vont jouer sur ces mé­ca­nismes ré­flexes.

Grâce à Fre­ja et Sif, on sait dé­sor­mais que chez les mar­souins, tout comme chez les lions de mer, et donc pro­ba­ble­ment chez tous les cé­ta­cés, la mise en place de cette stra­té­gie n’est pas un ré­flexe mais un acte conscient, qui plus est gra­dué en fonc­tion de l’ef­fort à four­nir.

Pour réus­sir à prou­ver l’exis­tence de ce contrôle cog­ni­tif, Si­ri El­me­gaard et son équipe ont équi­pé nos deux com­pères ma­rins d’élec­trodes afin de pou­voir en­re­gis­trer leur rythme car­diaque par élec­tro­car­dio­gramme (ECG). Puis ils les ont en­traî­nés à plon­ger pour al­ler cher­cher de la nour­ri­ture: pour que celle-ci ap­pa­raisse, il fal­lait at­tendre par­fois 20 se­condes, et par­fois 80 s (soit quatre fois plus). Les cher­cheurs ont tout d’abord re­mar­qué qu’au cours de l’ap­pren­tis­sage, les mar­souins ra­len­tis­saient da­van­tage leur rythme car­diaque pour les plon­gées longues. Puis, tou­jours au cours de l’ap­pren­tis­sage, les cher­cheurs ont as­so­cié la plon­gée de 20 s à un si­gnal so­nore. Les en­re­gis­tre­ments ECG des ani­maux ont mon­tré que l’émis­sion du «bip» en­traî­nait la mise en route du « dis­po­si­tif » plon­gée courte, tan­dis que son ab­sence lan­çait la plon­gée longue avec un ra­len­tis­se­ment car­diaque plus mar­qué dès les 15 pre­mières se­condes de l’ex­pé­rience.

Ac­ci­dent de dé­com­pres­sion

«On peut donc en conclure que les mar­souins com­muns ont un contrôle ac­tif cog­ni­tif de leur rythme car­diaque pen­dant les plon­gées, as­sure Si­ri El­me­gaard. On peut éga­le­ment pen­ser que ce sys­tème est par­ta­gé par l’en­semble des cé­ta­cés, car ce­la fait une grande dif­fé­rence pour la san­té et l’ha­bi­le­té de l’ani­mal en plon­gée. »

Cette dé­cou­verte ouvre une nouvelle voie pour ex­pli­quer pour­quoi les cé­ta­cés s’échouent par­fois en pa­rais­sant très déso­rien­tés. Des signes sem­blables à ceux que pro­voquent des ac­ci­dents de dé­com­pres­sion ont dé­jà été re­le­vés chez des ani­maux échoués. Lors­qu’un mam­mi­fère plonge, si sa re­mon­tée est trop ra­pide, des gaz inertes (azote, hé­lium pour l’homme équi­pé d’une bou­teille) forment des bulles dans le sang en trop grande quan­ti­té et ne peuvent pas être éli­mi­nés cor­rec­te­ment par les pou­mons. « Ce­la peut pro­vo­quer des tas de lé­sions chez les cé­ta­cés, in­siste la cher­cheuse da­noise. De nom­breux tis­sus peuvent être tou­chés, les muscles mais aus­si le tis­su ner­veux, pou­vant conduire à la pa­ra­ly­sie et à la mort.» Les cher­cheurs sup­posent donc que si le cé­ta­cé est «concen­tré» sur sa plon­gée, des sons émis par les ba­teaux, so­nars ou tra­vaux sous-ma­rins pour­raient le «pa­ni­quer» et le conduire à re­mon­ter sans rai­son en ur­gence à la sur­face de l’eau.

Une théo­rie qui de­vra at­tendre d’autres ex­pé­ri­men­ta­tions. Fre­ja et Sif se­raient-ils per­tur­bés par des sons in­at­ten­dus? Eux ne sup­por­te­ront sans doute pas une plus longue cap­ti­vi­té. Mais peut-être au­ront-ils des dis­ciples…

Chez le mar­souin com­mun, le ra­len­tis­se­ment du rythme car­diaque pen­dant une plon­gée n’est pas un ré­flexe mais un acte conscient et gra­dué en fonc­tion de l’ef­fort à four­nir.

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