Des cailloux dans la tête des poissons? Oui, et c’est tant mieux!

Quand je collecte et que j’analyse des spécimens de poissons destinés à la collection du Musée canadien de la nature, je m’intéresse souvent aux pierres qu’ils ont dans la tête.

Ces petites structures rocheuses sont des otolithes ou « pierres d’oreilles » et peuvent mesurer à peine quelques millimètres. Grâce à elles, le poisson entend et garde l’équilibre. (Les humains ont aussi des « pierres d’oreilles », plus petites, qui servent aux mêmes fins). Pour les scientifiques, les otolithes sont précieux, parce qu’ils recèlent une somme d’informations. Le plus fascinant, c’est qu’ils n’ont pas encore révélé tous leurs mystères.

Les otolithes se trouvent près du cerveau des poissons, toujours par paires. Ils se présentent dans l’une des trois formes suivantes du carbonate de calcium : l’aragonite, surtout; la calcite, parfois; et, plus rarement, la vatérite.

 

Radiographie montrant deux structures de forme ovale et de couleur claire dans la tête d’un poisson.

Cette radiographie d’une lycode non identifiée montre très nettement les otolithes. Image: Noel Alfonso, Stéphanie Tessier © Musée canadien de la nature

 

La collection ostéologique (c’est-à-dire, d’os) du Musée compte 2258 otolithes représentant 477 espèces. Les chercheurs les étudient pour trouver la réponse à des questions d’ordre biologique (biologie du poisson); d’ordre écologique (environnement du poisson); ou d’ordre anthropologique (comment les gens utilisaient le poisson dans le passé).

Les otolithes ont une forme distinctive selon l’espèce, ce qui signifie que même ceux que l’on trouve sans les poissons, dans le contenu des intestins des prédateurs, dans les matières fécales des animaux qui se nourrissent de poisson ou sur des sites archéologiques, par exemple, permettent d’identifier l’espèce à laquelle ils appartiennent.

 

Six objets blancs ou blanc cassé, ronds ou légèrement ovales, disposés en deux rangées de trois. Selon l’échelle sur l’image, les objets mesurent de trois à douze millimètres.

Otolithes de six espèces de poissons. Dans le sens horaire, depuis le coin supérieur gauche (avec numéros de catalogue) : Malachigan (Aplodinotus grunniens) CMNFI Z000082, Mérou rouge (Epinephelus morio) CMNFI 1986-67, Grand brochet (Esox lucius) CMNFI 78-166, Morue franche (Gadus morhua) CMNFI 81-836, Laquaiche aux yeux d’or (Hiodon alosoides) CMNFI 1975-1898, Doré jaune (Sander vitreus) CMNFI Z0000736. Image: François Genier © Musée canadien de la nature

 

Fait important : chaque otolithe raconte une histoire détaillée sur la vie du poisson. Sa taille permet d’estimer la longueur du corps, et ses anneaux de croissance révèlent l’âge et le taux de croissance du poisson comme les anneaux des arbres. Enfin, la forme de ces anneaux donne une idée du climat et même de la saison pendant laquelle le poisson est mort.

L’analyse chimique des otolithes indique la température moyenne de l’eau dans laquelle le poisson a vécu. La teneur en strontium, en calcium et en zinc renseigne sur le trajet migratoire des poissons qui passent de l’eau de mer à l’eau douce, et même d’un habitat à un autre dans un cours d’eau de grandes dimensions comme l’Amazone.

 

Objet ovale percé d’un trou en forme de V en son centre. Toute la surface est marquée de cercles concentriques.

Le nombre d’anneaux de l’otolithe correspond à l’âge du poisson. L’otolithe du sébaste noir (Sebastes melanops) montre que cet individu avait plus de 40 ans. Image: Vanessa von Biela, © USGS (CC BY-SA 3.0)

 

Les otolithes des poissons nous aident même à nous comprendre et, surtout, à comprendre notre histoire. Par exemple, l’étude d’amoncellements d’otolithes de morues prélevés sur le site d’un établissement de pêcheurs basques du xvie siècle, au Labrador, a fourni beaucoup de renseignements sur les populations de morue franche avant la pêche commerciale intensive. En outre, grâce au carbone 14, il est possible de déterminer à quelle époque un site a été exploité. L’évolution de la composition chimique et de la structure des otolitherenseigne aussi sur la façon dont le poisson a été apprêté avant sa consommation.

 

À gauche, un poisson sur un quai; à droite, un homme portant des gants de caoutchouc tient un poisson.

À gauche : Malachigan (Aplodinotus grunniens), dont les otolithes, parfois appelés « pierres de la chance », servent à confectionner des bijoux. À droite : L’auteur, Noel Alfonso, se prépare à prélever les otolithes d’un ogac (Gadus ogac). L’image à gauche: Brian Coad © Musée canadien de la nature. L’image à droit: Noel Alfonso © Martin Lipman / Students on Ice

 

L’un des mystères les plus remarquables de ces petites pierres concerne un autre lien entre humains et poissons. En effet, les otolithes des poissons d’élevage, quelle que soit l’espèce, contiennent dix fois plus de vatérite que ceux de leurs cousins sauvages. Personne ne sait encore pourquoi.

C’est donc une bonne chose que les poissons aient dans la tête ces cailloux qui leur permettent d’entendre et qui permettent aux scientifiques comme moi de se mettre à l’écoute d’histoires naturelles étonnantes.

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