Enfants curieux : comment les créatures vivant dans les profondeurs marines restent-elles en vie compte tenu de la pression ?

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Comment les créatures vivant dans les profondeurs marines restent-elles en vie avec la pression ? – Torben, huit ans, Sussex, Royaume-Uni.

Hi Torben,

C’est une excellente question – merci beaucoup de l’avoir posée. La mer profonde est un endroit très difficile à vivre. Il n’y a pas de lumière, il fait froid, il n’y a pas beaucoup d’oxygène et peu de nourriture – et, comme vous le soulignez à juste titre, les créatures qui y vivent doivent faire face à l’énorme pression de l’eau au-dessus.

Dans la partie la plus profonde de l’Atlantique, la pression peut atteindre 840 bars – c’est environ 840 fois la pression que nous subissons au niveau de la mer. À Challenger Deep, dans la fosse des Mariannes – la partie la plus profonde de tous les océans du monde – la pression peut atteindre 1 000 bars ou plus.

Mais les créatures qui vivent dans les parties les plus profondes de l’océan ont des caractéristiques spéciales, qui les aident à faire face à ces conditions difficiles – y compris la pression écrasante.

Sous pression

Lorsque vous plongez au fond d’une piscine profonde, vous pouvez commencer à ressentir une sensation douloureuse ou désagréable dans vos oreilles et vos sinus. C’est parce qu’ils contiennent de l’air : cette sensation vient du fait que les sacs d’air de votre corps sont écrasés par la pression de l’eau.

Les poissons vivant plus près de la surface de l’océan peuvent avoir une vessie natatoire – c’est un grand organe contenant de l’air, qui les aide à flotter ou à s’enfoncer dans l’eau. Les poissons des profondeurs n’ont pas ces sacs d’air dans leur corps, ce qui signifie qu’ils ne sont pas écrasés.

L’espèce de poisson vivant le plus profondément, appelée le poisson-escargot hadal, se trouve à des profondeurs d’environ 8 200 m.

Mais avoir un corps sans cavités d’air ne vous mènera pas plus loin, car la haute pression peut également détruire la structure même des molécules – les minuscules blocs de construction qui constituent toute la matière.

Pour y remédier, les créatures des grands fonds possèdent des « piézolytes » – de petites molécules organiques qui n’ont été découvertes que récemment. Ces piézolytes empêchent les autres molécules du corps des créatures, comme les membranes et les protéines, d’être écrasées par la pression (bien que nous ne sachions pas encore exactement comment).

Une autre chose intéressante à propos des piézolytes est qu’ils donnent aux poissons leur odeur « de poisson ». Les espèces d’eau peu profonde ont aussi des piézolytes, mais les espèces d’eau profonde en ont beaucoup plus – les espèces d’eau profonde sentiraient donc beaucoup plus le poisson.

Cette molécule n’est cependant efficace que jusqu’à certaines profondeurs ; à mesure que l’eau devient plus profonde, la pression devient trop forte, même pour les escargots. De minuscules organismes appelés microbes ont été récupérés tout au fond de la fosse des Mariannes, et ils ont des peizolytes pour les protéger, eux aussi.

Des plongeurs profonds

Alors que certains animaux vivent à plein temps dans les grands fonds, d’autres ne font que les visiter. Des espèces comme la baleine à bec de Cuvier font la navette entre la surface de l’eau, pour respirer, et des profondeurs de plus de 2 000 m, pour se nourrir.

Ces baleines respirent de l’air, mais leurs poumons sont pliables, afin qu’ils ne soient pas écrasés lorsque les baleines plongent dans les profondeurs pendant près de deux heures d’affilée.

Lorsqu’elles plongent, ces baleines stockent l’oxygène de l’air qu’elles respirent dans leur sang et leurs muscles. Elles peuvent le faire parce qu’elles ont des niveaux plus élevés d’hémoglobine et de molécules de myoglobine – qui servent à stocker l’oxygène – que les autres espèces de baleines.

Les baleines à bec de Cuvier peuvent également réduire leur rythme cardiaque et arrêter temporairement la circulation du sang dans certaines parties du corps, ce qui permet à l’oxygène de durer plus longtemps.

Donc, il existe quelques moyens différents pour les créatures de survivre dans les grands fonds, selon qu’elles ne font que visiter, ou qu’elles y vivent en permanence.

Il y a une dernière chose à laquelle il faut penser : il est très difficile pour les scientifiques d’étudier les animaux des profondeurs, car ils ont tendance à mourir lorsqu’ils sont ramenés à la surface – il pourrait donc y avoir de nombreuses autres caractéristiques remarquables que nous ne connaissons pas encore.

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