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Evolution dans le plus profond fleuve du monde

Ned Gardiner, un scientifique spécialisé dans la cartographie des écosystèmes, manipule un instrument flottant au-dessus de notre pirogue en bois lorsque le bateau émerge d'un tourbillon dans le cours principal du fleuve Congo. La transition de l'eau calme à l'écoulement turbulent fait basculer la proue en aval et jette presque Gardiner dans l'eau. "Presque tombé dans le verre, hein?" dit-il en riant, bien qu'il sache qu'une baignade ici pourrait être dangereuse, voire mortelle. Le Congo produit 1, 25 million de pieds cubes d’eau par seconde, ce qui suffit à remplir 13 piscines olympiques par seconde. Gardiner, qui travaille pour le Centre national de données climatiques à Asheville, en Caroline du Nord, est ici parce qu'il pense que le Bas-Congo pourrait contenir le point le plus profond de tous les fleuves du monde.

Nous sommes en Afrique centrale, à 90 miles à l'ouest de la capitale de la République démocratique du Congo, Kinshasa, et à environ 100 miles à l'est de l'endroit où la rivière se jette dans l'océan Atlantique, mettant ainsi fin à sa course de 3 000 miles à travers l'Afrique équatoriale. Une série de collines herbeuses appelées les montagnes de cristal s'élève subtilement derrière nous. Gardiner et John Shelton, un hydrologue de la United States Geologic Survey, expliquent comment l'eau se déplace dans un écoulement aussi massif. Pour ce faire, ils ont apporté un instrument qui flotte à côté d'un bateau dans un bateau en plastique orange de la taille d'un pupitre d'école primaire. L'instrument cartographie le mouvement de l'eau et mesure la profondeur de la rivière. Gardiner a essayé de faire la même chose l’année dernière avec un appareil conçu pour les rivières. "Le signal s'est éteint bien avant le fond", explique-t-il, sa main effleurant la surface de la rivière. "Nous en avons donc acheté un pour les océans."

Nous sommes à mi-chemin, allant de la rive nord au sud, sur une route directement perpendiculaire au courant. Si nous parvenons à empêcher l’instrument d’être avalé par l’un des tourbillons de plus de 15 mètres de large, le travail de Shelton et Gardiner produira une section transversale numérique des courants et de la profondeur de la rivière.

La puissance du Congo - sa profondeur, sa vitesse et ses turbulences - intéresse particulièrement l'ichthyologue Melanie Stiassny du Musée américain d'histoire naturelle, l'un des scientifiques de notre expédition. Elle étudie les poissons dans le Bas-Congo et a découvert six nouvelles espèces au cours de la dernière décennie (elle travaille à en identifier trois autres). Le nombre d'espèces connues pour vivre dans le Bas-Congo dépasse maintenant les 300 et le fleuve contient l'une des plus fortes concentrations d '"endémisme", ou espèces que l'on ne trouve nulle part ailleurs dans le monde. Stiassny pense que le pouvoir du fleuve façonne l'évolution du Congo.

Les nouvelles espèces évoluent quand une barrière géographique - une chaîne de montagnes, un océan, un glacier - divise une population. Les animaux d’un côté de la barrière ne peuvent plus se reproduire avec des animaux de l’autre. Chaque groupe s'adapte à son habitat et, au fil du temps, leurs gènes changent suffisamment pour constituer des espèces distinctes. Cette idée remonte à l' Origine des espèces de Darwin, publiée en novembre 1859. Stiassny et ses collègues ont été les premiers à suggérer qu'il pourrait y avoir des barrières en eau douce. L'eau, après tout, est perméable aux poissons, n'est-ce pas?

En 2002, Stiassny et l'ichtyologiste Robert Schelly ont observé des poissons suggérant le contraire. Ils ont trouvé des cichlidés, un poisson d'eau douce connu pour évoluer rapidement dans de nouveaux environnements, d'un côté du Congo génétiquement distinct des cichlidés d'aspect similaire sur la rive opposée. Des courants exceptionnellement forts ont divisé les populations. Bien que la rivière ne fasse qu'un kilomètre de large, les habitats ont été isolés, comme si une chaîne de montagnes s’était élevée entre eux.

Dr. Melanie Stiassny avec un poisson éléphant. (Skip Brown) Une vue en amont sur le bas fleuve Congo. (Skip Brown) Dr. Stiassny avec Lamprologus tigripictlilis . (Skip Brown) Le Dr Ned Gardiner, hydrologue, joue du banjo pour les habitants rassemblés sur la plage du fleuve Congo. (Skip Brown) Exploitation locale Hydrocynus vittatus - cousin du poisson tigre de Goliath. (Skip Brown) Un jeune pêcheur avec Auchenoglanis occidentalis, l’un des nombreux gros cargos de fond du fleuve Congo. (Skip Brown) Quelques-unes des nombreuses espèces de poissons-chats capturés pour le dîner. (Skip Brown) Des chercheurs triant des spécimens recueillis dans le bas fleuve. (Skip Brown) Un pêcheur avec sa grande épuisette et sa pirogue traditionnelle du fleuve Congo. (Skip Brown) Des enfants jouent dans le débarcadère de Kinsuka Rapid, le très grand train à vagues qui marque le début des rapides du Bas-Congo. (Skip Brown)

Nous amarrons la pirogue sur un banc de sable. Une foule d'habitants se presse autour de Stiassny. Elle tient un poisson ressemblant à une taupe qui est minuscule, aveugle et, pour être franc, extrêmement laid. Depuis notre arrivée en RDC, il y a deux semaines, Stiassny espérait voir ce poisson.

"Bureau Mondeli", dit le pêcheur qui le lui a apporté, en montrant le poisson. Stiassny sourit. Le nom se traduit par "homme blanc dans un bureau" et joue sur la vision locale d'un Occidental lié à l'ordinateur: aveugle, albinos, rabougris.

Stiassny a découvert un échantillon similaire recouvert de bulles de gaz lors d'une expédition de collecte en 2007. Il souffrait du syndrome de décompression rapide, ou des courbures. La cause apparente de la mort - et le fait qu’il n’y avait pas d’œil - suggéraient que le poisson avait évolué dans un habitat trop profond pour que la lumière puisse y pénétrer.

"Merci", dit Stiassny. "Quel beau spécimen." Elle pose le poisson à côté d'une douzaine d'autres spécimens sur une bâche transparente. Un étudiant diplômé marque les échantillons et les stocke dans des fûts remplis de formaldéhyde de 50 gallons qui seront ensuite rapatriés à New York par avion pour des tests génétiques. Les spécimens comprennent un poisson-chat d'aspect préhistorique de 12 livres, dont les branchies sont encore battantes. Il existe de minuscules cichlidés de forme ovale colorés comme le limon et un poisson ressemblant à une anguille qui, selon Stiassny, pourrait être une nouvelle espèce. Le plus intéressant pour moi est un poisson d'une demi-douzaine de pieds avec de longs museaux cylindriques.

"Ce sont des poissons d'éléphants", dit Stiassny. "Leurs mâchoires sont au bout de leur museau afin qu'ils puissent choisir de la nourriture dans le gravier."

Les adaptations évolutives sont apparentes. Chaque individu a été capturé à un endroit différent et chaque museau est spécialisé dans le caractère du fond de la rivière dans lequel il s'est nourri. Les museaux longs et fins permettent aux poissons de rechercher de la nourriture dans des graviers profonds et à petits grains; des museaux courts et gras leur permettent de se nourrir de substrat rocheux recouvert d'algues. "Les poissons de Darwin", dit Stiassny.

Stiassny excite une série de ménés de couleur boue capturés à différents endroits et qui me semblent identiques. «C’est vraiment là où nous voyons l’évolution en action», déclare Stiassny. "Dans 50 ou 100 ans, les poissons qui se ressemblent aujourd'hui pourraient bien être différents. Nous pouvons voir le début de cette dérive génétique."

Cette nuit-là, Gardiner branche une carte de données dans son ordinateur portable. Les insectes ailés se ruent sur l’écran rougeoyant, leur bourdonnement étant pour la plupart noyé par le drone régulier de la rivière et les cris occasionnels de son déferlement sur la plage. L'ordinateur bourdonne pendant le traitement des données. Finalement, Gardiner affiche un graphique établissant le profil du lit de la rivière. Cela ressemble à un U, aussi lisse qu'une vallée de montagne creusée par un glacier. Le courant juste sous la surface se déplace à une vitesse de 30 milles à l'heure et le chenal a une profondeur de 640 pieds.

"C'est le point le plus profond mesuré sur une rivière du monde", a déclaré Gardiner. "Cela ne fait aucun doute."

Shelton regarde par-dessus l'épaule de Gardiner, secoue la tête et déchiffre les lignes bleues et rouges sur l'écran de l'ordinateur qui représentent le mouvement et la vitesse de l'eau.

"Comme nous le pensions, " dit-il. "Des trucs fabuleux." Il éloigne de l'écran un papillon de nuit et pointe un endroit dans le lit de la rivière où une longue ligne bleue indique le courant descendant verticalement d'un rebord dans le creux du canyon.

"C'est une cascade sous-marine", dit-il en frappant l'épaule de Gardiner. Il tombe à 40 pieds par seconde. En amont de la cascade se trouve un tourbillon, l’eau relativement calme. Ce point est probablement l’habitat du cichlidé aveugle: des poches calmes où des courants de barrage ont piégé le poisson à de grandes profondeurs. Les spécimens de rivières profondes, comme celui que nous trouvons aujourd'hui, ne font surface que lorsque la rivière déborde et chasse les individus dans l'environnement hostile du flux principal. En ce qui concerne l'hypothèse de Stiassny, les résultats suggèrent que les courants du Congo divisent l'habitat d'un côté à l'autre et de haut en bas, tout comme une chaîne de montagnes.

"Cela montre que l'eau peut être une barrière évolutive, même pour les poissons", a déclaré Gardiner.

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