Des chercheurs de la Florida Atlantic University ont démontré que les requins à pointe noire sauvages peuvent détecter des sons de basse fréquence jusqu’à près de 74 mètres de distance et changer brusquement de direction pour s’éloigner de la source, selon une étude publiée dans Integrative Organismal Biology.
L’océan est un milieu sonore où la visibilité peut chuter rapidement. Pour un prédateur tel que le requin à pointe noire (Carcharhinus limbatus
), les bruits et les vibrations qui se propagent dans l’eau constituent des indices précieux sur les proies, les congénères ou les dangers bien avant qu’ils n’apparaissent dans son champ visuel. Pourtant, la portée exacte de l’audition de ces animaux à l’état sauvage et leur capacité à localiser une source sonore lointaine restaient mal cernées par la communauté scientifique. Une recherche menée en Floride apporte des données précises sur ces facultés acoustiques, révélant une sensibilité bien plus grande que ce que les estimations de laboratoire suggéraient jusqu’ici.
L’expérience menée au large de la Floride avec des haut-parleurs sous-marins et des drones
Pour éviter les perturbations causées par les parois de bassins en captivité, l’équipe menée par des biologistes de la Florida Atlantic University a choisi d’observer des requins nageant librement dans leur habitat naturel. Le dispositif expérimental s’est appuyé sur un bateau ancré dans les eaux côtières peu profondes du comté de Palm Beach, dans le sud-est de la Floride, où ces squales se rassemblent en grand nombre durant la saison froide, comme le relèvent The Independent et BBC Wildlife Magazine.
Les scientifiques ont immergé un haut-parleur sous-marin qu’ils ont laissé dériver à une distance maximale de 19 mètres de l’embarcation afin de limiter l’influence du moteur sur le comportement des animaux. L’appareil a diffusé des signaux de basse fréquence à haute intensité répartis en trois bandes : 100 à 200 Hz, 200 à 400 Hz, et 400 à 800 Hz. Un son témoin de 10 kilohertz, situé hors du spectre auditif supposé de ces poissons cartilagineux, a également été émis. Pendant ce temps, un drone volant à une hauteur de 40 à 50 mètres filmait les mouvements des requins depuis le ciel, tandis que des hydrophones calibrés enregistraient précisément les niveaux sonores dans l’eau.
“Leurs abondance et accessibilité ont rendu possible de les observer d’en haut sans perturber leur comportement naturel, tout en présentant des sons sous-marins contrôlés.”
Stephen Kajiura, auteur principal de l’étude, via ScienceDaily
Les réactions des requins face aux ondes sonores et aux mouvements de particules
Les résultats ont confirmé que les requins ignoraient totalement le son témoin de contrôle, tout en réagissant aux signaux acoustiques de basse fréquence dans une proportion oscillant entre 71,1 % et 87 % des essais, selon les fréquences testées. Les trois gammes de fréquences ont déclenché des réponses nettes dès 62 mètres de distance, soit près de 203 pieds.
Fait notable, les animaux n’ont pas seulement manifesté un sursaut passif. Dès la perception du signal, ils ont exécuté des virages serrés, s’orientant selon des angles de 20 à 160 degrés pour s’éloigner rapidement de la source. Plus de 70 % des réactions observées se sont produites dans ce que les spécialistes nomment le champ lointain acoustique, une zone où les ondes de pression se propagent loin de l’émetteur et où les scientifiques ne s’attendaient pas à observer une telle acuité auditive chez des spécimens en liberté, comme le souligne ScienceAlert.
Le rôle de l’oreille interne et de la macula neglecta face à l’absence de vessie natatoire
La physiologie de ces prédateurs rend cette découverte particulièrement surprenante pour les biologistes marins. Contrairement à de nombreux poissons osseux qui possèdent une vessie natatoire remplie de gaz pour détecter les variations de pression acoustique, les requins en sont dépourvus. Leur système repose entièrement sur leur oreille interne, qui intègre une structure spécialisée nommée la macula neglecta, susceptible de capter les mouvements des particules d’eau générés par le son à travers le milieu liquide.
“Ce qui rend cette découverte particulièrement intéressante est que les requins ont répondu à des sons au-delà du champ proche acoustique, là où le son se comporte différemment de ce qu’il est près de la source. Cela suggère qu’ils détectent le mouvement des particules associé au son même à des distances considérables de la source, ce que nous n’avions jamais pu démontrer auparavant chez des requins nageant librement.”
Stephen Kajiura, professeur et auteur senior de l’étude, via ScienceDaily
L’utilisation d’un dispositif en milieu océanique ouvert a permis d’écarter les parasites acoustiques observés lors d’expériences en aquarium, où les ondes rebondissent sur les parois dans un effet qualifié de maison des miroirs par les chercheurs. Les travaux ont bénéficié du soutien financier de la Colgan Foundation pour Stephen Kajiura et de la National Save the Sea Turtle Foundation pour Caroline Sullivan. Les équipes poursuivent à présent leurs investigations pour comprendre précisément comment les structures sensorielles de ces animaux captent et interprètent des signaux aussi lointains.
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