Au plus profond de l'océan, à 3 000 pieds sous la surface, où la lumière du soleil ne peut pas s'infiltrer, la mer est étouffée dans une obscurité froide et d'encre. Mais une lumière vive et tremblotante perce parfois l'abîme. Les nuances scintillantes de bleu et de vert hypnotisent les poissons et calmars curieux, les incitant à se rapprocher. Ils pensent probablement qu'ils sont tombés sur un morceau flottant prisé dans un habitat relativement dépourvu de ressources. Ils ne savent pas que ce sont eux qui sont sur le point de devenir un repas. La dernière chose qu'ils verront est une ombre épineuse en forme de globe émergeant de derrière l'orbe lumineux, puis ils seront pris au piège dans la gueule pleine de dents d'une baudroie.
Les chercheurs savent depuis un certain temps que cet affichage éblouissant et mortel est une tactique d'alimentation typique de toutes les espèces de baudroie, mais une étude sur le poisson-football rare du Pacifique jette un nouvel éclairage sur la façon dont ils obtiennent leur éclat.
Selon les résultats publiés dans le Journal of Fish Biology , cette espèce particulière n'émet pas seulement une lueur :elle convertit également ses couleurs brillantes en "une étonnante boule de lumière disco", explique l'auteur de l'étude Todd Clardy, responsable des collections d'ichtyologie au Musée d'histoire naturelle du comté de Los Angeles (NHM) .
"Il y a beaucoup de baudroies différentes, et elles ont toutes un aspect assez différent et sont de tailles différentes", explique Bill Ludt, co-auteur de l'article et conservateur de l'ichtyologie du musée. Ce niveau de variété s'étend au leurre lumineux qu'ils utilisent pour attirer leurs partenaires et leurs proies.
Certaines espèces de baudroies ont des leurres très simples, également connus sous le nom d'escas, avec un seul petit point lumineux à l'extrémité. D'autres ont des leurres plus longs et plus complexes, ou même de multiples appendices brillants et pendants. Mais chacun partage la même source d'illumination :les bactéries bioluminescentes. Ces microbes, qui peuvent être trouvés dans de nombreuses créatures marines, telles que le calmar bobtail hawaïen, peuvent être utilisés pour attirer des proies, créer un camouflage, distraire les prédateurs et communiquer avec les membres de la même espèce. Chez une baudroie, ces photobactéries vivent dans l'esca charnu et agissent comme de petits générateurs de lumière, produisant une douce teinte bleu électrique. C'est la seule source de lumière trouvée en dessous de 650 pieds dans l'océan.
Mais comme le démontre la nouvelle étude, le footballeur du Pacifique (Himantolophus sagamius ) utilise une astuce supplémentaire pour créer ses jeux de lumière :la biofluorescence. Alors que les deux qualités peuvent souvent être confondues, les organismes bioluminescents produisent lumière, tandis que les organismes à biofluorescence sont capables de changer lumière. "Vous pourriez considérer cela comme une manipulation - la lumière vient dans une couleur [ou longueur d'onde] et est ensuite émise dans une couleur différente", explique Ludt.
"La biofluorescence est en fait assez répandue dans les environnements marins peu profonds, mais le fait que nous le voyions dans les profondeurs marines où il n'y a pas de lumière ambiante rend cela vraiment fascinant", ajoute-t-il.
En l'absence de lumière solaire, suggèrent les auteurs de l'étude, la baudroie a plutôt développé la capacité d'exploiter et de transformer la lumière de ses microbes brillants. La fluorescence ajoute une touche supplémentaire à leur piège flashy.
TROUVER RARE ! La baudroie en haute mer s'est échouée à Newport Beach vendredi matin ! Sur la plage de Crystal Cove, le personnel de @CrystalCoveSP a été alerté par le visiteur de la plage Ben Eslef et a pu récupérer ce spécimen intact.. pic.twitter.com/vERGy5Zujt
– Casier de Davey (@ DaveysLocker400) 9 mai 2021
Les nouvelles informations découlent de l'examen par Ludt et Clardy d'une femelle footballfish du Pacifique qui s'est échouée sur le rivage à Newport Beach, en Californie, et est devenue virale sur les réseaux sociaux en mai 2021. Surnommé "Spiny Babycakes" sur Twitter, le spécimen mesurait environ un pied de long et vivait probablement entre 1 000 et 4 000 pieds de profondeur. Seules les femelles atteignent cette taille, car la plupart des mâles des espèces de baudroie sont petits et souvent même s'accrochent aux femelles de manière parasitaire. C'est une trouvaille rare, avec seulement une trentaine d'autres spécimens de baudroie dans des collections du monde entier, explique Ludt. L'équipe a reçu le footballfish congelé et l'a décongelé, avec des plans pour injecter le précieux échantillon avec du formol pour la conservation. Mais Clardy a freiné – pourquoi ne pas l'examiner d'abord à la lumière fluorescente ?
À leur grande surprise, les longueurs d'onde bleues de la lumière ont révélé une lueur verte sur le leurre du poisson. Après un examen plus approfondi, ils ont trouvé de petites structures cristallines biofluorescentes sur l'illicium, ou la tige qui contient le leurre, où il n'y a pas de bactéries bioluminescentes. Ludt et Clardy expliquent que le leurre bioluminescent fournit la source de lumière nécessaire pour que les structures cristallines deviennent fluorescentes.
"Cette espèce a déjà un affichage très compliqué et élaboré qu'elle peut créer avec son leurre, et cette fluorescence s'y ajoute", explique Ludt. L'ampoule d'esca suspendue est sensiblement plus grande que certaines autres espèces et est flanquée de nombreux appendices en forme de tentacule qui ont chacun une pointe argentée émettant de la lumière. Bien que les chercheurs ne puissent pas déterminer exactement quelle est sa fonction jusqu'à ce qu'ils soient observés dans la nature, ils soupçonnent que ce réseau multicolore pourrait agir comme un moyen d'attirer les partenaires ou de confondre les proies.
"Je veux dire, imaginez être dans une grotte noire ou quelque chose comme ça et tout ce que vous voyez au loin, ce sont de petites taches de lumière, comme des bleus vifs ici et quelques minuscules nuances de vert là-bas", dit Ludt. "Cela ne fait que compliquer l'affichage optique global pour tout ce qui regarde sous l'eau."
Il existe une poignée d'autres créatures des grands fonds connues pour utiliser cette combinaison de biofluorescence et de bioluminescence, notamment une méduse en cristal et des siphonophores. Un habitant du fond appelé le poisson-dragon à mâchoires lâches utilise la biofluorescence pour transformer la lumière bleue bioluminescente en rouge, qui agit comme une lampe de poche que la plupart de ses proies sont physiquement incapables de voir.
Les nouvelles découvertes suggèrent que la biofluorescence pourrait être plus courante chez les espèces de baudroie et d'autres organismes des grands fonds qu'on ne le pensait auparavant.
"Cela m'a surpris, en particulier parce que la biofluorescence nécessite une source de lumière, et la lumière n'est pas quelque chose que nous attribuons généralement aux grands fonds marins", déclare Christopher Martinez, biologiste des poissons et professeur adjoint au département d'écologie et d'évolution de l'UC Irvine. . "Dans une région de l'océan avec tant d'organismes" étranges ", les baudroies se distinguent par leurs morphologies extrêmement divergentes et extrêmes. Des découvertes comme celle-ci sont formidables car elles mettent en lumière de nouvelles dimensions de la diversité ainsi que de nouvelles façons de penser à la façon dont les organismes des grands fonds survivent et évoluent. »
"Nous commençons tout juste à en savoir plus sur la biofluorescence chez les poissons et ses fonctions possibles", explique Martinez. "Cependant, la vérité est que nous ne savons vraiment pas comment la biofluorescence est utilisée chez les poissons, et c'est exactement pourquoi c'est si excitant."
Ludt et Clardy travaillent avec des collègues du NHM pour étudier la diversité des poissons dans la collection du musée. Cette dernière découverte met en évidence les adaptations élaborées et extrêmes que les créatures ont développées pour habiter dans les profondeurs obscures.
"La mer profonde n'est pas un endroit très hospitalier - il fait froid, sombre, il y a beaucoup de pression", dit Ludt. "Je pense que cette [étude] montre vraiment à quel point ces adaptations sont compliquées et à quel point elles sont remarquables."
