Un chercheur de Stanford étudie comment les calmars communiquent dans l’obscurité

Dans les eaux glaciales à 1 500 pieds sous la surface de l’océan Pacifique, des centaines de calmars de Humboldt de taille humaine se nourrissent d’un morceau de poisson lanterne long de doigts. Passant les uns devant les autres, les prédateurs se déplacent avec une précision exceptionnelle, sans jamais entrer en collision ou en compétition pour la proie.

Comment établissent-ils un tel ordre dans la quasi-obscurité de la zone crépusculaire de l’océan?

Selon des chercheurs de l’Université de Stanford et du Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), la réponse pourrait être la communication visuelle. Comme les mots éclairés sur un lecteur de livre électronique, ces chercheurs suggèrent que la capacité du calmar à briller subtilement – en utilisant des organes producteurs de lumière dans leurs muscles – peut créer un rétroéclairage pour modifier les motifs de pigmentation sur leur peau. Les créatures peuvent utiliser ces modèles changeants pour se signaler les unes les autres.

La recherche est publiée le 23 mars dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

« De nombreux calmars vivent dans des eaux assez peu profondes et n’ont pas ces organes producteurs de lumière, il est donc possible qu’il s’agisse d’une innovation évolutive clé pour pouvoir habiter l’océan ouvert », a déclaré Benjamin Burford, étudiant diplômé en biologie à la School of Humanities and Sciences de Stanford et auteur principal de l’article. « Peut-être ont-ils besoin de cette capacité à briller et à afficher ces modèles de pigmentation pour faciliter les comportements de groupe afin de survivre là-bas. »

Voir les profondeurs de la mer

Le comportement du calmar de Humboldt est presque impossible à étudier en captivité, les chercheurs doivent donc les rencontrer là où ils vivent. Pour cette recherche, Bruce Robison de MBARI, qui est l’auteur principal de l’article, a capturé des images de calmar de Humboldt au large des côtes de la Californie à l’aide de véhicules télécommandés (ROV) ou de sous-marins robotiques sans pilote.

Alors que les ROVs pouvaient enregistrer les motifs de la peau du calmar, les lumières requises par les caméras étaient trop lumineuses pour enregistrer leur lueur subtile, de sorte que les chercheurs ne pouvaient pas tester directement leur hypothèse de rétroéclairage. Au lieu de cela, ils ont trouvé des preuves à l’appui dans leurs études anatomiques des calmars capturés.

En utilisant les images ROV, les chercheurs ont analysé le comportement des calmars individuels lorsqu’ils se nourrissaient par rapport à lorsqu’ils ne l’étaient pas. Ils ont également prêté attention à la façon dont ces comportements changeaient en fonction du nombre d’autres calmars dans la région immédiate – après tout, les gens communiquent différemment s’ils parlent avec des amis par rapport à un large public.

Les images ont confirmé que les motifs de pigmentation du calmar semblent liés à des contextes spécifiques. Certains modèles étaient suffisamment détaillés pour laisser entendre que le calmar peut transmettre des messages précis – tels que « ce poisson là-bas est à moi. »Il y avait aussi des preuves que leurs comportements pouvaient être décomposés en unités distinctes que les calmars recombinaient pour former différents messages, comme des lettres de l’alphabet. Pourtant, les chercheurs soulignent qu’il est trop tôt pour conclure si les communications du calmar constituent un langage de type humain.

« En ce moment, au moment où nous parlons, il y a probablement des calmars qui se signalent dans les profondeurs de l’océan », a déclaré Burford, affilié au laboratoire Denny de la station marine Hopkins de Stanford. « Et qui sait quel genre d’informations ils disent et quel genre de décisions ils prennent en fonction de ces informations? »

Bien que ces calmars puissent bien voir dans la pénombre, leur vision n’est probablement pas particulièrement nette, les chercheurs ont donc émis l’hypothèse que les organes producteurs de lumière facilitent les communications visuelles des calmars en augmentant le contraste de leur motif cutané. Ils ont étudié cette hypothèse en cartographiant l’emplacement de ces organes lumineux chez le calmar de Humboldt et en comparant cela à l’endroit où les motifs de peau les plus détaillés apparaissent sur les créatures.

Ils ont constaté que les zones où les organes éclairants étaient les plus denses – comme une petite zone entre les yeux du calmar et le bord fin de ses nageoires – correspondaient à celles où les motifs les plus complexes se produisaient.

Aliens familiers

Depuis que les calmars ont été filmés, la technologie ROV a suffisamment avancé pour que l’équipe puisse voir directement leur hypothèse de rétroéclairage en action la prochaine fois que les calmars seront observés en Californie. Burford aimerait également créer une sorte de calmar virtuel que l’équipe pourrait projeter devant de vrais calmar pour voir comment ils réagissent aux modèles et aux mouvements du cyber-calmar.

Les chercheurs sont ravis de ce qu’ils ont trouvé jusqu’à présent, mais désireux de poursuivre leurs recherches en haute mer. Bien qu’étudier les habitants des eaux profondes où ils vivent puisse être une entreprise extrêmement difficile, cette recherche a le potentiel d’éclairer une nouvelle compréhension du fonctionnement de la vie.

« Nous considérons parfois les calmars comme des formes de vie folles vivant dans ce monde extraterrestre, mais nous avons beaucoup en commun – ils vivent en groupe, ils sont sociaux, ils se parlent », a déclaré Burford. « Il est important de rechercher leur comportement et celui des autres habitants des grands fonds pour apprendre comment la vie peut exister dans des environnements extraterrestres, mais cela nous renseigne également plus généralement sur les stratégies utilisées dans des environnements extrêmes sur notre propre planète. »