Les variations de la qualité de l’eau peuvent avoir un impact sur le développement du système visuel d’une espèce de poisson africain, suggère une nouvelle étude.
La recherche, dirigée par Jaï Tiarks, un ancien diplômé récent en environnement et ressources naturelles à l’Ohio State University, ont découvert que l’âge était un facteur décisif dans la capacité des poissons à faire face avec succès aux nouvelles conditions de leur environnement sous-marin.
L’étude sur le cichlidé Blue Lips, une espèce originaire des marécages et des lacs d’Ouganda, a montré que les yeux et la taille des pupilles des jeunes poissons élevés dans des eaux troubles devenaient plus grands que ceux des poissons élevés dans des eaux claires. Ce phénomène s’est produit quel que soit l’environnement d’où sont originaires les parents de chaque couvée.
L’étude a été récemment publiée dans le Journal de biologie expérimentale.
La vision est un sens vital pour de nombreuses créatures, car être capable de bien naviguer dans leur environnement leur donne un avantage lorsqu’il s’agit de conserver leur place dans la chaîne alimentaire. Mais lorsqu’un écosystème est bombardé par de nouveaux facteurs de stress environnementaux, la plupart des organismes du règne animal réagissent de trois manières aux conséquences négatives.
Ces choix, a déclaré Tiarks, consistent à s’adapter, à déménager vers un autre endroit ou à disparaître.
« Les cichlidés sont connus pour remplir une grande diversité de niches écologiques différentes et pour être capables de s’adapter aux changements de leur environnement », ont-ils déclaré. « Cela a suscité beaucoup d’intérêt du point de vue de l’évolution, en particulier en ce qui concerne la période pendant laquelle cette adaptation se produit. »
Pour en savoir plus sur comment et quand ces adaptations se produisent, les chercheurs ont élevé la moitié d’une couvée de poissons dans des réservoirs d’eau claire et ont placé l’autre moitié dans des réservoirs d’eau trouble.
Les chercheurs ont ensuite mesuré le diamètre de l’œil et de la pupille des jeunes poissons et des cichlidés adultes au cours de l’expérience, déterminant que les populations plus jeunes avaient effectivement acquis des caractéristiques qui leur permettaient de développer des structures oculaires plus grandes en réponse aux eaux troubles.
« Quand les cichlidés étaient jeunes, ils avaient une énorme plasticité et étaient capables de modifier leur physiologie afin de faire face aux conditions environnementales troubles », a déclaré Tiarks. « Mais lorsque nous avons examiné les poissons plus âgés, ils n’avaient pas la même flexibilité. »
L’étude note également une ddifférence dans la taille des yeux et du cerveau entre les jeunes et les vieux poissons. À l’origine, l’équipe s’attendait à découvrir que les poissons élevés dans des eaux troubles présenteraient un cerveau plus gros que ceux élevés dans des eaux claires, car ils des yeux plus grands ne signifient pas grand-chose si le cerveau n’évolue pas pour traiter ces informations visuelles.
Au lieu de cela, des photographies numériques de leurs systèmes biologiques ont révélé que les poissons plus âgés avaient un cerveau et des lobes optiques plus gros par rapport à leur longueur et à leur masse cérébrale, par rapport aux poissons plus âgés. les tailles relatives de ces structures chez les poissons plus jeunes. Cela pourrait indiquer que, comme les mammifères, les poissons subissent des exigences sensorielles différentes à différents stades de leur vie.
On ne sait toujours pas si bon nombre de ces changements sont provoqués par des variables environnementales extérieures telles que la quantité d’oxygène dans l’eau ou par des changements physiques, comme la maturation sexuelle.
Le problème de grandir dans une eau claire ou trouble est un problème réel pour le cichlidé Blue Lips, en particulier avec l’évolution des écosystèmes dans son habitat africain.
La déforestation est l’une des principales causes de la destruction croissante des habitats et de l’obscurité des rivières et des lacs. Lorsque les arbres sont abattus, la stabilité du sol voisin est déracinée, entraînant le dépôt de sédiments dans les systèmes aquatiques voisins, a expliqué Tiarks.
« Chaque fois qu’il y a une tempête, tout le sol, les sédiments et la végétation qui étaient maintenus en place par les arbres ne le sont plus », ont-ils déclaré. « Tout cela finit dans le plan d’eau le plus proche, et cela constitue un facteur de stress direct pour nos sites de terrain et les populations qui y vivent. »
Des études comme celle-ci suggèrent qu’à mesure que les changements environnementaux induits par l’homme continuent de s’aggraver, certaines populations animales comme les poissons pourraient être capables de persister même dans des habitats loin d’être idéaux.
Pour Tiarks, ce phénomène offre un certain espoir que l’influence négative des humains sur l’environnement ne modifie pas autant la vie de toutes les espèces qu’il y paraît actuellement.
« Nous provoquons et conduisons des changements au sein des systèmes de ces poissons », a déclaré Tiarks. « Mais conserver des exemples d’espèces qui peuvent réellement faire face aux changements qui se produisent autour d’elles est un bon rappel de la puissance et de la flexibilité de la nature. »
Suzanne M. Gray de l’Ohio State et Lauren J. Chapman de l’Université McGill en sont les co-auteurs.
