Selon les traditions populaires, les requins peuvent détecter une seule goutte de sang déversée dans l'océan. Bien que ce soit une exagération, les requins possèdent un sens de l’odorat extrêmement développé. Certaines espèces sont capables de respirer le sang à une concentration d'environ une partie par million, tandis que d'autres peuvent sentir même une infime quantité d'huile de leurs proies à des distances de plusieurs centaines de pieds.
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Comme si leurs prouesses olfactives en matière de chasse n’étaient pas assez impressionnantes, des études sur les requins-léopards sauvages révèlent que leur nez a également une autre fonction: la navigation.
«Bien que la connaissance que les requins rentrent chez eux - ou sachent où ils vont - n’est pas nouvelle, les mécanismes qu’ils utilisent pour naviguer sont en grande partie inconnus», déclare Yannis Papastamatiou, un écologiste des requins à la Florida International University qui n’a pas participé à la recherche.
«Les études sur la navigation n’ont pas accordé autant d’attention à l’olfaction, mais nous avons maintenant la preuve que les odeurs sont susceptibles de jouer un rôle dans certaines de leurs capacités de navigation.»
D'autres animaux, y compris le saumon et certains oiseaux et insectes, utilisent les odeurs pour se déplacer, et la structure de la cervelle de requin avait déjà fait allusion à leur secret odorant. Pour certains requins, le bulbe olfactif - la partie du cerveau qui traite les stimuli liés à l'odeur - ne s'adapte pas proportionnellement à la taille du corps.
Une espèce de requin qui pèse deux fois plus qu'une autre espèce peut ne pas avoir un bulbe olfactif qui pèse deux fois plus. La taille du bulbe olfactif semble plutôt être en corrélation avec l'ampleur de la demande de navigation de l'espèce, les animaux parcourant de longues distances et suivant des lignes droites possédant de plus gros bulbes olfactifs.
Jusqu'à présent, toutefois, ces corrélations n'avaient pas été explorées expérimentalement en haute mer. Andrew Nosal, chercheur postdoctoral au Birch Aquarium et à la Scripps Institution of Oceanography, s’est rendu en mer à la recherche de requins-léopards. Ces petits prédateurs passent la majorité de leur temps dans les eaux côtières peu profondes plutôt qu'en pleine mer. Nosal et ses collègues savaient que les requins s'aggloméraient chaque année sur un site proche de La Jolla, juste au nord de San Diego, ce qui les rend faciles à trouver.
Les chercheurs ont piégé 26 requins-léopards au total. Tous les requins ont subi la même procédure post-capture, à savoir être retournés sur le dos - une position qui déclenche un état semblable à celui de l'hypnose - et avoir une pince insérée doucement dans leurs narines ou leurs narines.
Parmi le groupe, 11 requins ont le nez bourré de coton imbibé d'une substance ressemblant à de la vaseline, qui bloque leur odorat. Les requins utilisent leur nez uniquement pour sentir, pas pour respirer, les animaux ne risquaient donc pas de suffoquer. Le reste du groupe a reçu le traitement au forceps, mais pas de coton.
Tous les requins étaient équipés d'émetteurs acoustiques via un mécanisme de libération soluble qui se détachait au bout de quatre heures environ. Les émetteurs pourraient alors flotter à la surface pour que l’équipe puisse les ramasser.
Andrew Nosal s'occupe de l'un des requins-léopards étudiés au large de La Jolla. (Kyle McBurnie) Les chercheurs ont emmené les animaux confus en mer, en veillant à ce que les requins ne disposent d'aucun indice externe pendant le voyage aller qui les aiderait à rentrer chez eux.
«Nous ne voulions pas qu'ils suivent la chapelure», dit Nosal. Le bateau a filé en plusieurs figures au lieu de simplement faire la queue en abeille depuis le rivage. De plus, l'équipe a accroché un puissant aimant au milieu du réservoir des requins pour brouiller tous les signaux géomagnétiques, et elle a recouvert le réservoir pour empêcher tout signal visuel.
Une fois parvenus à environ 15 km du site de capture, l’équipe a libéré les requins dans des directions aléatoires, en veillant à ne pas les diriger tous vers la côte.
Au moment où leurs émetteurs acoustiques ont sauté, la majorité des requins ont finalement réussi à se rapprocher du rivage, que leurs nez soient bouchés ou non. Certains, y compris les requins débranchés, se sont initialement dirigés dans la mauvaise direction, mais au bout de 30 minutes, ils ont fait demi-tour et se sont redressés.
«Ces requins-léopards pourraient être fondamentalement enlevés de chez eux, emmenés au milieu de l'océan et, une fois libérés, retrouver leur chemin vers la côte par un chemin presque parfaitement droit», explique Nosal. "C'était assez incroyable pour nous."
Il y avait cependant des différences entre les deux groupes. Les requins au nez bloqué ont nagé dans «des chemins beaucoup plus tortueux», rapportent les chercheurs cette semaine dans PLOS ONE . Ils se sont aussi retrouvés beaucoup plus loin du rivage lorsque leurs émetteurs sont apparus.
Ces différences indiquent que l'olfaction joue un rôle dans la navigation. Mais étant donné que la plupart des requins se sont finalement dirigés dans la bonne direction, il doit y avoir d'autres facteurs contributifs. Les requins pourraient utiliser des signaux géomagnétiques ou acoustiques, tels que le son à basse fréquence des vagues qui se brisent sur le rivage, pour renforcer leurs compétences en navigation.
Les chercheurs ne savent pas non plus quels signaux chimiques les requins utilisent pour les renvoyer vers la côte. Le saumon utilise des acides aminés dissous, par exemple, qui apparaissent à différents gradients lorsque les concentrations de la vie marine se modifient plus près des côtes. Il se pourrait que les requins prennent également ces composés organiques.
Bien que l'étude ne se soit intéressée qu'aux requins-léopards, les chercheurs soupçonnent que leurs conclusions pourraient s'appliquer à d'autres espèces qui parcourent des distances similaires, de l'ordre de quelques dizaines à plusieurs dizaines de kilomètres. Pour ceux qui traversent des océans entiers, cependant, d'autres sens sont en jeu.
«À petite échelle, je pense que l'olfaction est probablement assez utilisée par d'autres requins», explique Nosal. «Mais c'est la première étape. Maintenant, nous devons déterminer exactement ce sur quoi ils se basent. "
Un requin-léopard nage loin de l'équipe d'étude. (Kyle McBurnie)
