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Une nuit de novembre chaque année, sous la pleine lune, plus de 130 espèces de coraux apparaissent simultanément dans la grande barrière de corail, en Australie. Certains coraux crachent des panaches de sperme qui couvent comme des volcans sous-marins. D'autres produisent des œufs. Mais la plupart libèrent des œufs et du sperme, emballés ensemble en ballots ronds et flottants aussi petits que des grains de poivre et rougis dans des tons de rose, orange et jaune.
Au début, les colis attendent dans les lèvres des coraux. Puis, à l'unisson, de nombreux coraux perdent leurs graines, qui flottent momentanément au-dessus de leurs parents, préservant ainsi la forme du récif dans un écho effervescent. Peu à peu, les paquets se dirigent vers le ciel.
Le premier biologiste marin Oren Levy a été témoin de ce phénomène. En 2005, il était près de Heron Island, au large de la côte est de l'Australie. Des poissons, des vers marins et divers invertébrés prédateurs traversaient l’eau en zippant, se nourrissant des confettis de corail, qui s’élevaient lentement du récif en quantités énormes. «C'est comme si tout l'océan se réveillait», dit Levy, qui dirige maintenant une équipe de recherche en écologie marine à l'Université Bar Ilan en Israël. "Vous pouvez regarder des vidéos, vous pouvez en entendre parler, mais une fois que vous êtes au cœur de la plus grande orgie de la planète, rien de tel."
Les coraux continuent de se reproduire dans la Grande Barrière de Corail aujourd'hui, bien que les sections qui ont échappé aux ravages du changement climatique se réduisent rapidement. Nageant près de la surface de la mer cette nuit mémorable il y a 12 ans, Levy a rencontré un épais tapis rose d'œufs et de spermatozoïdes accumulés. Là-bas, noyés au clair de lune, les gamètes de différentes colonies ont commencé à fusionner et à former des larves nageant librement, qui finissaient par s’installer sur le fond de la mer, créer des bourgeons et construire de nouvelles citadelles de corail - un processus plus vital que jamais.
La lune n'est pas le seul signal environnemental que les coraux utilisent pour obtenir une synchronie sexuelle à une telle échelle; La température de l'eau et la durée du jour comptent également. Pourtant, la présence de la lune semble être cruciale. Si le ciel est trop nuageux et que la lune est obscurcie, les coraux ne se reproduisent souvent pas. Parfois, ils retardent jusqu'à la prochaine pleine lune. Au cours de leurs études, Levy et ses collègues ont révélé que non seulement les coraux possèdent des neurones sensibles à la lumière réglés sur les longueurs d'onde bleu pâle du clair de lune, ils possèdent également des gènes qui modifient leur niveau d'activité en synchronisation avec la lune croissante et décroissante, régulant la reproduction.
Les scientifiques savent depuis des siècles que la lune altère les écosystèmes de la Terre par gravité. En tournant autour de notre planète, en déformant l'espace-temps, la Lune contribue à une contorsion complexe des océans, produisant deux protubérances appelées marées. À leur tour, le mariage et la séparation quotidiens de la terre et de la mer transforment la topographie des habitations de nombreuses espèces et leur accès à la nourriture, au logement et aux autres.
La lune stabilise également le climat de la Terre. La Terre n'a pas une posture parfaite; il est incliné le long de son axe polaire, entourant le soleil d'un angle d'environ 23 degrés. La lune agit comme une ancre, empêchant la Terre de faire varier son inclinaison axiale de plus d’un degré. Sans la lune, notre planète vacillerait probablement comme un dreidel, inclinant de 10 degrés tous les 10 000 ans, et pourrait même faire osciller le climat de la planète entre glaciation et chaleur infernale comme aucune espèce ne l’a jamais endurée.
Ce qui devient de plus en plus clair, cependant, c'est que la lune influence également la vie d'une manière plus surprenante et subtile: avec sa lumière. La plupart des organismes possèdent un ensemble d'horloges biologiques codées génétiquement qui coordonnent la physiologie interne et anticipent les changements rythmiques dans l'environnement. Ces horloges sont soumises à divers signaux environnementaux connus sous le nom de zeitgebers (donneurs de temps), tels que la lumière et la température.
La lumière du soleil est le zeitgeber le mieux étudié, mais il s'avère que pour de nombreuses créatures aquatiques, le clair de lune est tout aussi crucial. Au cours des dernières années, les scientifiques ont ravivé une curiosité longtemps négligée sur le pouvoir de la lune de manipuler la vie, relançant des études sur les horloges secrètes de la biologie issues de la biologie.
Les coraux, comme ces coraux staghorn peu profonds sur la grande barrière de corail, sont censés se reproduire pendant la pleine lune. (Andre Seale / Alamy) Dans l’antiquité, l’influence de la lune sur la vie terrestre a été intuitivement intuitée et célébrée. Nos ancêtres ont vénéré la lune comme l'égale du soleil, une signature dynamique du temps et une source puissante de fertilité.
"Le temps était compté pour la première fois par les lunaisons, et chaque cérémonie importante avait lieu à une certaine phase de la lune", écrivait le classique anglais Robert Graves dans The Greek Myths . Une sculpture de calcaire vieille de 25 000 ans découverte dans un abri sous roche en France représente une femme enceinte portant ce qui semble être une corne de bison avec le décollage d'un croissant de lune et de 13 petites encoches, un possible cycle de reproduction et de cycle lunaire. Et certaines cultures mésoaméricaines anciennes semblaient croire que la divinité lunaire contrôlait la sexualité, la croissance, les précipitations et le mûrissement des cultures.
Plus récemment, le grand moteur solaire de la vie a éclipsé l'importance de la lune pour les créatures de la Terre. Le soleil est terriblement vif, visiblement chaud, audacieux et incontournable; notre compagnon fidèle pendant beaucoup de nos heures de veille. La lune est spectrale et insaisissable; nous l'attrapons généralement dans les aperçus, dans le profil partiel, une tache de blanc dans l'obscurité ou une parenthèse brillante.
La lumière du soleil cuit le sol, plie les têtes de fleurs, tire l'eau des mers. Moonlight semble simplement descendre, daignant nous rendre visite pour la soirée. Nous percevons toujours le soleil comme le grand fournisseur - la fournaise de la photosynthèse - mais la lune est devenue plutôt un éclairage d'ambiance pour le mystique et l'occulte; plus un symbole du monde des esprits que du nôtre. «Il y a quelque chose qui hante à la lumière de la lune; il a tout le détachement d'une âme désincarnée et quelque chose de son mystère inconcevable », a écrit Joseph Conrad dans Lord Jim . L'immense pouvoir du soleil sur la Terre et ses créatures est un fait scientifique. Donner à la lune un pouvoir égal, c'est embrasser des contes de fées et des histoires de fantômes.
Peut-être avec de tels préjugés à l'esprit, les scientifiques des dernières décennies se sont intéressés beaucoup plus à la relation de la vie terrestre avec le soleil qu'à son interaction potentielle avec la lune. Cette disparité s'est accentuée vers les années 1970 et 80 avec la découverte des horloges circadiennes (réseaux de gènes, de protéines et de neurones synchronisés par le soleil) chez les mouches, les rongeurs et d'autres animaux de laboratoire. Mais la nature elle-même a été beaucoup plus impartiale, en particulier dans les océans, où la vie a d'abord évolué. De nombreuses créatures marines se déplacent également dans le temps avec le pendule en argent de la nuit.
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Souvent, le clair de lune - indépendamment des marées - marque le début d'un marathon de reproduction pour l'ensemble de l'espèce. En synchronisant ces orgies avec des phases particulières de la lune - l'un des enregistrements de temps les plus importants et les plus fiables de la nature - les animaux augmentent leurs chances de trouver un partenaire et submergent les prédateurs opportunistes par leur nombre incalculable.
Au Japon, au cours de certaines phases de la lune, les crabes Sesarma dévalent collectivement les pentes des montagnes en direction de rivières où la mer coule, où ils libèrent leurs œufs et leur sperme. Les migrations annuelles des crabes de l'île Christmas, qui se déplacent en vagues pourpres d'une forêt à l'autre pour se reproduire et pondre leurs œufs, semblent également liées à l'intensité changeante du clair de lune. Moonlight renforce même l'acuité visuelle des crabes horseshoe, qui viennent à terre certaines nuits pour s'accoupler. De même, des études suggèrent que la lueur de la lune est l'un des déclencheurs environnementaux du frai synchrone chez les poissons-lapins tropicaux. Moonlight augmente probablement la production de l'hormone gonadotrophine chez ces poissons, ce qui favorise la maturation des gamètes.
Les calmars Bobtail hébergent des bactéries bioluminescentes dans leurs tissus. Vus de dessous, les céphalopodes incandescents imitent la lune. (FLPA / Alamy) En 2013, la neurobiologiste Kristin Tessmar-Raible et ses collègues ont publié certaines des preuves les plus convaincantes d'une horloge moléculaire de lune chez une créature de l'océan. Ils ont étudié le ver à poils marins Platynereis dumerilii, qui ressemble à un mille-pattes ambré avec de minuscules rames à plumes sur toute la longueur de son corps. À l'état sauvage, le ver à poils se nourrit d'algues et de roches, faisant de tubes de soie un abri.
En lisant des études sur les années 50 et 60, Tessmar-Raible a appris que certaines populations de vers à poils sauvages atteignaient la maturité sexuelle maximale juste après la nouvelle lune, nageant jusqu'à la surface de l'océan et tournant en rond dans une sorte de danse nuptiale tourbillonnante de derviche. Les études ont suggéré que les changements de niveaux de clair de lune ont orchestré ce rituel d'accouplement. «Au début, je pensais que c'était vraiment fou en termes de biologie», explique Tessmar-Raible, qui note qu'elle a grandi loin de l'océan, «mais j'ai alors commencé à parler à des collègues de la biologie marine et j'ai réalisé que ce ne serait peut-être pas le cas. rare."
Pour en savoir plus, Tessmar-Raible et ses collègues ont gardé les vers à poils dans des boîtes en plastique, les nourrissant d'épinards et de nourriture pour poissons, et simulant des cycles de lune typiques et aberrants avec un éventail d'ampoules et de DEL standard. Les vers élevés dans une lumière perpétuelle ou dans des cycles jour-nuit entièrement dépourvus de lune ne présentaient jamais de rythmes de reproduction. Mais les vers élevés avec une illumination nocturne périodique synchronisaient leurs rituels de ponte avec les phases de leur lune artificielle.
Comme suggéré par de précédentes études, Tessmar-Raible a découvert des neurones sensibles à la lumière dans les cerveaux des vers. Et le séquençage génétique a révélé que le ver à poils possède ses propres versions des gènes essentiels de l'horloge moléculaire présents dans les insectes et les vertébrés terrestres. La conclusion de Tessmar-Raible est que les vers ont une horloge lunaire robuste, analogue à l'horloge circadienne plus familière synchronisée avec le soleil. «C’est un oscillateur endogène», dit-elle. "Quelque chose dans le corps conserve la mémoire de ces illuminations nocturnes."
Dans des études similaires, Oren Levy et ses collègues ont recueilli des morceaux de coraux vivants dans le récif Heron Island et les ont logés dans de grands aquariums extérieurs, dont certains exposés au soleil et au clair de lune, certains ombragés la nuit pour bloquer tout le clair de lune et certains lumière artificielle tamisée du coucher du soleil à minuit, puis maintenue dans le noir jusqu'au lever du soleil. Chaque jour pendant huit jours avant la nuit approximative de la ponte en masse, les chercheurs ont recueilli des fragments de coraux des différents aquariums et analysé l’activité de leurs gènes.
Les coraux dans des conditions naturelles ont engendré comme prévu et exprimé de nombreux gènes uniquement pendant ou juste avant la libération de leurs gamètes. Les coraux soumis à une lumière artificielle et privés du clair de lune ont présenté une expression génique anormale et n'ont pas réussi à libérer leurs gamètes.
Le crabe fer à cheval fraye près de Harbour Island à la pleine lune. (National Geographic Creative / Alamy) Pour d'autres espèces, la lumière de la lune est plus importante en tant que signal de navigation qu'en tant qu'aphrodisiaque.
Le saumon kéta en migration nage plus rapidement et à des profondeurs moindres pendant la pleine lune, probablement parce qu'il utilise sa lumière comme étoile de sommeil. Les albatros et les puffins striés volent souvent plus souvent et plus longtemps sous la pleine lune, peut-être parce qu'ils peuvent voyager plus loin avec une acuité visuelle accrue ou pour éviter les prédateurs de l'océan cachés dont la vue est améliorée par de l'eau éclairée par la lune. Les poissons-lapins nouveau-nés semblent dépendre des phases de la lune pour se mettre en sécurité: la veille ou pendant la nouvelle lune, lorsque la mer est la plus sombre, les alevins de poissons-lapins nés en pleine mer migrent en masse vers le havre des récifs coralliens.
Même le plancton se déplace différemment sous la lune. Chaque jour, dans les océans du monde entier, le plancton s’enfonce de plus en plus profondément et remonte de nuit, évitant ainsi la prédation et se nourrissant dans des eaux moins profondes, à l’abri de la noirceur. Les scientifiques ne savent toujours pas ce qui régit ce rythme quotidien, mais une horloge biochimique synchronisée avec le soleil est l'une des hypothèses principales. Pendant l'hiver arctique, cependant, le soleil n'atteint jamais certaines régions de l'océan. Une étude récente suggère que le plancton vivant dans ce crépuscule continu et glacial repose plutôt sur la lune.
Certains animaux ne changent pas juste sous la lune; ils se transforment en lune. Pendant la journée, les calmars à queue de cochon - céphalopodes de la taille d'une cacahuète ressemblant à la seiche - s'enterrent dans le sable pour se reposer et se cacher des prédateurs. La nuit, ils émergent pour se nourrir de crevettes et de vers. Après avoir abandonné le fond de la mer et s’être exposés à un danger potentiel, les minuscules mollusques se camouflent sous un camouflage d’un tout autre genre.
Les calmars Bobtail ont évolué pour devenir l'une des symbioses les plus magiques de la planète. Les bactéries bioluminescentes vivent dans les plis d'un sac chambré dans le manteau du calmar, générant une lumière qui se déverse du dessous du calmar. Un objectif et un filtre de couleur attachés à cette lanterne interne, appelée organe de lumière, modulent la lueur microbienne pour imiter la lumière de la lune et les étoiles filtrant à travers l’eau. De cette façon, les calmars bobtail effacent leur propre ombre. Au lieu de voir une silhouette en forme de calmar bien visible, tout prédateur regardant d'en bas ne voit plus qu'une mer éclairée par la lune. Plusieurs autres espèces, notamment les poissons d'eau profonde, les crustacés et les vrais calmars, utilisent des stratégies de contre-éclairage similaires.
La lune a toujours été à la fois étrangère et familière, à la fois frustrante et intimidante. C'est le monde extraterrestre le plus proche de nous, si proche que nous le considérons comme «le nôtre» - notre satellite, soumis à notre gravité. Pourtant, pendant la plus grande partie de l'histoire de l'humanité, la lune était fondamentalement inaccessible, considérée comme un disque éthéré au-delà de notre royaume.
L’histoire de nos relations avec la Lune est une histoire de la réduction de cet écart. Le 30 novembre 1609, Galilée observa la lune à travers son télescope et conclut que sa surface n'était pas «uniformément lisse et parfaitement sphérique, comme l'ont affirmé d'innombrables philosophes à son sujet et à celui d'autres corps célestes, mais inégale, rugueuse et pleine de des zones englouties et surélevées telles que les vallées et les montagnes qui recouvrent la Terre. »Près de quatre siècles plus tard, nous avons atterri sur la lune et sommes sortis d’un engin spatial pour rejoindre son terrain accidenté. Désormais, toute personne ayant accès à Internet peut explorer un fac-similé virtuel du paysage lunaire, gracieuseté de Google.
Plus nous en avons appris sur la Terre et la Lune, plus ils semblaient proches. Dès le début de la vie sur cette planète, la lune - ce miroir bouclé du soleil - sans nous toucher jamais, sans générer de lumière ni de chaleur, a profondément façonné les rythmes de la Terre et de ses formes de vie collectives. La lune, notre sœur argentée, a toujours été ici avec nous, inondée de nos mers, se collant à nos yeux, inscrite dans l'ADN même de la planète.
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