La mer sous le pôle Nord est un endroit très sombre, surtout en plein hiver. La nuit polaire, lorsque le soleil ne se lève jamais, dure des mois. Les journées sont rythmées par de brèves périodes de crépuscule de midi lorsque le soleil passe juste en dessous de l'horizon. Cette faible lumière violette est filtrée par la glace de mer, puis l'eau elle-même.
Mais sous la glace, le krill arctique parvient à garder le rythme du jour et de la nuit tout l'hiver. Le krill est un animal ressemblant à une crevette qui forme la base de nombreux écosystèmes sous-marins, mangeant du plancton et d'autres végétaux, et étant englouti par milliers par les baleines et les poissons. Comme de nombreux invertébrés des grands fonds, ils traversent une migration quotidienne, passant la journée à 1 600 pieds de profondeur, à peu près à la hauteur du One World Trade Center, et les nuits près de la surface de l'eau. C'est vrai même parmi le krill des eaux polaires glaciales.
Pour définir leurs rythmes circadiens pendant la longue obscurité, le krill polaire a développé des yeux qui deviennent ultra-sensibles avec les cycles de lumière quotidiens, selon des résultats publiés aujourd'hui dans la revue PLOS .
Le krill recueilli sur la côte de Svalbard, une île du cercle polaire arctique, a montré des changements de sensibilité à la lumière sur un cycle d'environ 21 heures, que les chercheurs ont mesurés en faisant clignoter leurs yeux avec une faible lumière dans le laboratoire. Leurs yeux étaient plus sensibles pendant la "nuit subjective" - lorsque le soleil est le plus éloigné de l'horizon - lorsque le krill serait près de la surface.
"Pendant la nuit polaire, les définitions traditionnelles du jour et de la nuit... deviennent sans objet", écrivent les auteurs. Mais juste assez de lumière vers midi chaque jour pénètre à la surface de l'eau pour que les chercheurs pensent que le krill peut l'utiliser pour continuer à remonter leurs horloges internes.
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Et il y a des horloges naturelles en plus du soleil. La lune et les aurores boréales émettent une lumière qui pourrait signaler le passage du temps au krill.
Mais pourquoi exactement le krill voudrait-il rester sur un rythme quotidien alors que le cycle de 24 heures n'a apparemment aucun sens est encore un peu mystérieux. Une étude précédente sur des rennes a révélé que les animaux éteignaient en fait leurs horloges circadiennes pendant les mois interminables de la nuit polaire.
Les chercheurs pensent que cela a quelque chose à voir avec les autres organismes vivant aux côtés du krill au crépuscule. Peut-être poursuivent-ils une sorte de proie bioluminescente ou fuient-ils des prédateurs. Et avoir des yeux qui s'adaptent aux eaux changeantes pourrait être un avantage. Comme le notent les chercheurs, le krill se camoufle avec sa propre bioluminescence - lorsqu'il y a de la lumière qui filtre d'en haut, il allume son ventre pour se fondre. "Cela projette une ombre légère", écrivent les auteurs, "les masquant visuellement des prédateurs en dessous. ”
