Retour à la nature en 2018!

Question éclair : Quelles tâches parmi les suivantes font partie du travail quotidien du personnel de la recherche et des collections du Musée canadien de la nature?

a) Découvrir, identifier et classer les spécimens importants pour l’histoire naturelle du Canada.
b) Bombarder les minéraux de rayons X et l’ADN, de rayons laser pour apprendre en quoi se distinguent les espèces.
c) Rassembler les dinosaures vivants en cavale pour qu’ils retournent dans leurs vitrines.
d) Faire connaître la recherche et les collections dans le monde entier, notamment grâce à ce blogue.
e) Toutes les réponses précédentes.

Si vous avez répondu e) Toutes les réponses précédentes, vous avez raison (d’accord, sauf c, mais on aimerait tant que ce soit le cas!)

En plus des merveilleux auteurs de ce blogue, il existe une équipe de rédaction qui s’efforce de trouver un petit moment entre leurs tâches courantes pour cajoler leurs collègues, réviser les textes et dénicher des photos afin de donner vie aux articles.

Depuis septembre 2017, l’équipe de rédaction du blogue se compose de membres du personnel de la recherche et des collections. En cette période de fin d’année, alors que nous réfléchissons à l’avenir, nous aimerions nous présenter et vous faire part de nos résolutions sur le thème « retour à la nature » pour la nouvelle année 2018.

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Noel Alfonso, rédacteur, zoologie

Le chercheur du Musée Noel Alfonso en train de collecter des spécimens de sphaerie de Herrington (Sphaerium occidentale) dans une mare printanière. Image : Graham LaRose © Musée canadien de la nature.

Mon travail au Musée porte principalement sur l’ichtyologie, c’est-à-dire l’étude des poissons, même si je m’intéresse aussi à la malacologie, l’étude des mollusques, comme les clams. J’ai aussi travaillé au Centre canadien de la biodiversité du Musée. L’an prochain, je me promets de passer plus de temps dans le monde naturel afin de tenter de comprendre et d’apprécier une grande variété d’organismes et de sites, allant des clams minuscules aux écosystèmes entiers.

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 Erika Anderson, rédactrice, minéralogie

Ces cristaux de neige donnent à la minéralogiste Erika Anderson l’envie de se trouver au fameux Tucson Gem and Mineral Show®, la plus grande exposition de minéraux au monde. Image : Thomas Cullen © Thomas Cullen.

Je suis conservatrice de la collection de minéralogie du Musée. Ma résolution est de trouver quelque chose d’exceptionnel et de magnifique à une exposition de minéraux que je pourrais ajouter à la collection nationale du Musée.

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Shannon Asencio, chef du service des collections et de la gestion de l’information, rédactrice, correctrice d’épreuves en anglais

Shannon Asencio du Musée à Guangxi, en Chine, durant une expédition ethnobotanique. Image : Shannon Asencio © Shannon Asencio.

Je suis chef du service des collections et de la gestion de l’information au Musée. Ma résolution du Nouvel An : améliorer mes connaissances sur les plantes et les champignons de la région d’Ottawa-Gatineau. Mes précédentes excursions botaniques m’ont conduite à Hawaii, en Chine, au sud du Mexique et dans les Prairies canadiennes. La région de la capitale nationale est la prochaine sur la liste !

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Susan Goods, coordonnatrice du blogue, production

La nature se trouve aussi en ville. Comme la plupart des rivières urbaines, la Thames qui traverse London, en Ontario, est accessible à la plupart des habitants. Image : Susan Goods, © Susan Goods

Entourée, ici au Musée, par des passionnés de la nature, il est facile d’oublier que de nombreuses personnes doivent surmonter des obstacles pour faire l’expérience de la nature. Une de mes tâches implique le Comité canadien de l’Union internationale pour la conservation de la nature qui soutient #NaturePourTous, un mouvement mondial mettant de l’avant l’amour de la nature. Selon certaines études, les adultes qui prônent la conservation de la nature ont eu des expériences positives à l’extérieur étant enfants. Ma résolution du Nouvel An est donc de tenter d’intéresser une jeune personne à la nature.

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Scott Rufolo, rédacteur, paléobiologie

Assistant de recherche en paléobiologie au Musée, Scott Rufolo déteste l’hiver avec passion. Grâce à son chien Flame qui adore jouer dans la neige, il apprend à nouer une nouvelle relation avec cette saison. Image : Scott Rufolo © Musée canadien de la nature.

En tant qu’archéologue et paléontologue, j’ai travaillé en Égypte, en Syrie et en Éthiopie. Et si vous me connaissiez, vous n’en seriez pas étonné : je suis né en Arizona et j’adore la chaleur ! Ma résolution pour 2018 est d’apprendre à aimer la nature dans le froid canadien en faisant du ski de fond et en marchant avec mon chien qui, lui, aime déjà la neige.

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Paul Sokoloff, rédacteur, botanique

Le botaniste du Musée Paul Sokoloff en train de collecter des lichens à Bernard Harbour, au Nunavut. Image : Ellie Clin © Ellie Clin.

En tant que botaniste de l’Arctique, je noircit mes carnets de terrain de notes détaillées sur les fleurs, mais ne consacre que quelques mentions « aux lichens divers ». Ma résolution du jour de l’An est d’en apprendre davantage sur ces stoïques lichens, fascinants organismes qui revêtent un rôle de premier plan dans les écosystèmes nordiques.

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Stéphanie Tessier, rédactrice suppléante, zoologie, correctrice des épreuves en français

La gestionnaire des collections du Musée Stéphanie Tessier examine un poisson plat collecté dans l’Arctique canadien. Image : Martin Lipman © Musée canadien de la nature.

Je gère les collections de poissons, d’amphibiens et de reptiles au Musée. Je passe beaucoup de temps à examiner la diversité exceptionnelle de spécimens préservés. Ma résolution du jour de l’An est de passer plus de temps dehors afin d’observer les animaux fascinants non plus dans les bocaux mais dans leur habitat naturel.

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Et vous, cher lecteur? Quelle sera votre résolution du jour de l’An concernant la nature?

Texte traduit de l’anglais.

Un grand voyage, deux espèces rares

Lors de la sortie sur l’île Baillie, dans les Territoires du Nord-Ouest, qui visait à trouver une espèce en voie de disparition, le braya poilu, la chercheuse Lianna Teeter tient un spécimen d’une espèce apparentée faisant aussi partie du genre Braya. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

« C’est ça ? », demande Lianna Teeter, chercheuse à l’Institut des sciences de la mer de Pêches et Océans Canada à Victoria. Elle tient dans sa main gantée un petit braya, une plante arctique de la famille de la moutarde.

Nous sommes en septembre, vers la fin de la onzième étape de l’expédition historique Canada C3 qui marque le 150^e anniversaire de la confédération canadienne. L’équipe alors présente comptait une soixantaine de personnes venues de tout le pays pour prendre part à ce périple de réconciliation, d’unité, de diversité et de recherche scientifique.

Un petit groupe a mis pied à terre à la recherche d’une espèce de plante en voie de disparition : le braya poilu (site en anglais), Braya pilosa.

« Ça lui ressemble, mais ce n’est pas ça », ai-je répondu à Lianna. On a tout de même mis dans un sac de plastique le spécimen qu’elle a trouvé, une autre espèce de Braya que nous avons pressée de retour sur notre navire, le Polar Prince.

Le Polar Prince, navire à moteur de l’expédition Canada C3, mouillant dans la baie de l’île Sutton, au Nunavut. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

L’équipe de recherche, composée d’une poignée de scientifiques et d’autres participants, est retournée explorer les plateaux boueux de l’île Baillie, juste au bout du cap Bathurst dans la partie continentale des Territoires du Nord-Ouest.

C’est le seul endroit au monde où l’on a attesté la présence du braya poilu, mais nous ne sommes pas arrivés à en trouver cette journée-là.

Nous avons pu toutefois observer l’extraordinaire érosion (site en anglais) des rivages dans la mer, sombre rappel des changements climatiques rapides qui pèsent sur les espèces et sur le mode de vie dans le tout l’Inuit Nunangat, le territoire inuit.

Érosion sur l’île Herschel, YT. Image : Richard Gordon © Gouvernement du Yukon

Le jour précédent la recherche du braya poilu, nous avions repéré une autre espèce rare, juste à l’extrémité du cap Parry, la péninsule immédiatement à l’est du cap Bathurst.

De notre point de débarquement, nous avons traversé la colline et découvert le lichen téloschiste arctique, Teloschistes arcticus, dans des fissures creusées dans la boue.

Le téloschiste arctique, Teloschistes arcticus, à cap Parry, dans les Territoires du Nord-Ouest. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

Cette espèce rare de lichen n’est connue au Canada que dans cette région précise des  Territoires du Nord-Ouest.

Ce spécimen que nous avons recueilli pour la collection du Musée canadien de la nature attestera des espèces présentes dans l’Arctique canadien pendant l’été 2017 et servira de témoin scientifique de ce périple épique tout comme les autres spécimens botaniques collectés pendant l’expédition C3.

L’oxytrope arctique, Oxytropis arctica, à floraison tardive colore la toundra de mauve. Image : Paul C. Sokoloff © Musée canadien de la nature

Quanaqqutit à nos merveilleux hôtes du Nunavut et de la région de l’Inuvialuit!

Texte traduit de l’anglais.

Un petit étang riche en diversité de poissons et en comportements dramatiques

Certains petits plans d’eau contiennent un nombre étonnant d’espèces de poissons, qui sont les vertébrés les plus diversifiés.

À l’édifice de la recherche du Musée canadien de la nature, il y a un étang de la taille d’une piscine olympique qui est peuplé naturellement de 15 espèces de poissons. À titre de comparaison, c’est presqu’un cinquième des 80 espèces que compte le bassin versant de la rivière des Outaouais dans son ensemble.

C’est un petit étang. Il se trouve juste devant l’édifice de la recherche et des collections du Musée (bâtiment rectangulaire au toit blanc apparaissant au centre-gauche inférieur de la photo). En médaillon, Emma Lehmberg, une stagiaire du Musée, en train de collecter des spécimens dans l’étang. Photographie aérienne : Chuck Clark, © Chuck Clark. Médaillon : Cassandra Robillard, © Canadian Museum of Nature.

Parmi ces poissons, huit espèces appartiennent à la famille des ménés (Cyprinidae). Souvent négligés en raison de leur petite taille, les ménés présentent pourtant des comportements fascinants.

Le méné jaune (Notemigonus crysoleucas), par exemple, pond parfois ses œufs dans le nid d’un de ses prédateurs naturels, comme l’achigan à grande (Micropterus salmoides). Aussi dangereuse qu’elle puisse paraître, cette stratégie est avantageuse pour le méné : en défendant son nid d’éventuels pillards, l’achigan à grande bouche protège aussi, sans le vouloir, les oeufs du méné jaune.

Un mâle tête-de-boule (Pimephales promelas) en période de reproduction avec ses tubercules protubérants. Image : Shalini Chaudhary, © Musée canadien de la nature.

Également présent dans l’étang, le méné tête-de-boule (Pimephales promelas) présente des transformations physiques remarquables en période de reproduction : la tête du mâle prend une couleur plus foncée et s’orne de tubercules osseux. Le mâle veille sur les oeufs pondus par la femelle, chassant des abords du nid les intrus et parfois même sa partenaire!

Avec ses motifs colorés, le crapet-soleil (Lepomis gibbosus) n’a rien à envier aux poissons tropicaux. Image : Emma Lehmberg, © Musée canadien de la nature.

Les apprentis pêcheurs connaissent bien le crapet-soleil (Lepomis gibbosus), l’un de nos poissons locaux les plus colorés, qui peuple toute l’Amérique du Nord. Saviez-vous que le crapet-soleil adapte la forme et la structure de certaines parties de son corps en fonction des proies qu’offre son milieu? Par exemple, dans les eaux contenant de grosses espèces à coquille, comme des escargots, le crapet-soleil aura les muscles et les os des mâchoires plus développés que ses congénères ne disposant pas de ce type de proie.

Une barbotte brune (Ameiurus nebulosus) avec ses barbillons hérissés pour inspecter l’environnement de l’aquarium. Image : Francesco Janzen, © Musée canadien de la nature.

Enfin, le petit étang du Musée abrite la très commune barbotte brune (Ameiurus nebulosus).

La barbotte brune et les barbottes en général sont dotées de récepteurs du goût sur le visage avec une concentration élevée de ceux-ci sur leurs barbillons. Ces capteurs s’ajoutent à un odorat développé pour permettre à la barbotte de repérer sa nourriture dans un habitat boueux à visibilité réduite.

Fait encore plus extraordinaire : les barbottes possèdent des récepteurs cutanés capables de détecter les flux électriques, même l’infime activité électrique produite par la contraction d’un muscle de méné en train de nager, ce qui les oriente sans hésitation vers leurs proies.

Cet étang a beau être petit, mais les histoires de poissons qu’il contient sont vraiment remarquables!

Liste des 15 espèces de poissons peuplant l’étang de l’édifice de la recherche et des collections du Musée. Huit espèces appartiennent à la famille des ménés et deux autres à la famille des achigans et des crapets. Les autres familles ne comptent qu’un représentant. © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

Mousse et lichen : Mais quelle est la différence?

J’adore parler aux gens de mousses et de lichens, ces organismes aussi complexes et fascinants que méconnus. Une des questions que l’on me pose le plus souvent est : Quelle est au juste la différence entre une mousse et un lichen ?

L’évernie mousse du chêne, Evernia prunastri, est en fait un lichen. Image : R. Troy McMullin © Canadian Museum of Nature.

Il n’est pas surprenant que les gens les confondent. Par le passé, on a d’ailleurs souvent appelé « mousses » des lichens. Après tout, il s’agit dans les deux cas de petites touffes qui poussent à l’ombre et ne ressemblent ni à une plante vasculaire ni à un champignon. Ils sont aussi tous deux cryptogames, c’est-à-dire qu’ils ne se reproduisent pas par graines et fleurs.

Alors, quelle est la différence? En bref, la mousse est une plante simple, tandis que le lichen est un sandwich algue-champignon.

La mousse est un organisme multicellulaire dont les folioles se composent de cellules photosynthétiques, comme les arbres, les fougères ou les fleurs sauvages.

Mais contrairement aux plantes vasculaires, la mousse n’a pas de tissus spécialisés qui transportent activement l’eau et les nutriments, comme la sève, du sol jusqu’au bout des feuilles et vice-versa.

La mousse absorbe simplement l’eau et les nutriments comme une éponge verte et feuillue. Elle ne peut donc pas croître en hauteur, car les parties supérieures risqueraient de sécher.

Il existe de nombreuses formes de mousses. Elles sont généralement vertes, sauf quelques espèces jaunes, brunes ou pourpres. Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard.

Les lichens, pour leur part, sont un assemblage d’au moins deux organismes différents : un champignon et une algue vivant ensemble comme un seul être.

Dans le cas le plus simple, un champignon entoure une colonie d’algues. Les cellules algales procurent la nourriture au champignon grâce à la photosynthèse, tandis que le champignon protège l’algue de la sècheresse et des effets nocifs du soleil.

Quand le lichen est mouillé, on peut voir l’algue à travers la couche superficielle de champignon, ce qui lui donne une teinte verte et peut le faire ressembler à une mousse. Mais sec, un lichen est rarement vert, il arbore diverses couleurs vives. Le lichen présente diverses formes de croissance, mais ne possède jamais de feuilles, ce qui le distingue des mousses.

(Au fait, les hépatiques sont apparentées aux mousses et ressemblent parfois à un lichen mouillé, mais laissons cela pour le moment…)

Les lichens présentent une grande diversité de formes et de couleurs. Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard

Alors, savez-vous maintenant faire la différence entre une mousse et un lichen ?

Le seul moyen de le savoir est d’essayer : partez à leur recherche dans votre cour ou dans un parc !

Pouvez-vous distinguer la mousse du lichen sur cette branche ? Image : Cassandra Robillard © Cassandra Robillard.

Texte traduit de l’anglais.

 

À la recherche de mammifères fossiles dans le parc national des Prairies

Le parc national des Prairies dans le sud de la Saskatchewan est réputé pour son paysage vallonné, ses impressionnants badlands et ses chiens-de-prairie inquisiteurs. Une pancarte avertit les visiteurs de faire fuir les chiens-de-prairie avec véhémence. Mais le parc est aussi un des endroits au monde les plus propices pour étudier comment ce petit mammifère et tous ses parents mammaliens à fourrure sont parvenus à remplacer les dinosaures.

Une vue des badlands dans le bloc est du parc national des Prairies. À l’été 2017, une équipe dirigée par le Musée canadien de la nature a effectué une première incursion dans cette région à la recherche d’affleurements fossilifères prometteurs. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

C’est parce que le parc est très riche en fossiles qui nous renseignent sur les changements environnementaux et fauniques prodigieux qui ont eu cours depuis la disparition des dinosaures.

L’été dernier, j’ai dirigé une petite équipe d’intrépides femmes paléontologues avec lesquelles j’ai exploré le parc dans le cadre de ma recherche sur l’évolution des mammifères.

L’équipe 2017 du Musée à la recherche de mammifères éteints, de gauche à droite : Brigid Christison, étudiante à l’Université Carleton, Margaret Currie, technicienne du Musée, Danielle Fraser, scientifique du Musée et Abigail Hall, étudiante de l’Université de Calgary. À l’extrême droite se tient Emily Bamforth, adjointe à la conservation au T. Rex Discovery Centre à East End, en Saskatchewan, qui a aimablement fourni un aperçu de la stratigraphie et de la topographie du bloc est au début de l’expédition. Image : Joshua Erikson, © Joshua Erikson.

À chaque fois que nous sommes allées dans le bloc est (le parc se divise en deux parties, est et ouest), il était difficile de manquer la couche de charbon qui marque la frontière entre le Crétacé et le Paléogène, il y a environ 66 millions d’années, alors qu’ont disparu les dinosaures et qu’a débuté l’ère des mammifères. À certains moments, nous trébuchions littéralement sur le moment où les dinosaures se sont éteints.

Un petit affleurement de la couche de charbon qui marque la frontière entre le Crétacé et le Paléogène (KPg) et l’extinction des dinosaures. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Les roches de cette frontière entre le Crétacé et le Paléogène (KPg) témoignent d’un environnement beaucoup plus tropical que l’actuel et d’une faune de mammifères très différente.

Au sommet des collines, nous avons mis au jour le premier site fossilifère du parc datant de 20 millions d’années. Ces formations beaucoup plus récentes révèlent un environnement qui nous apparaîtrait familier aujourd’hui, avec un mélange de forêts et de prairies. Ce milieu abritait une variété de mammifères à sabots, dont les chevaux tridactyles, les rhinocéros (oui, tout à fait!) et un parent de l’actuelle antilocapre.

L’équipe du Musée est à la recherche de fossiles sur une colline de roches postérieures à la frontière Crétacé-Paléogène (KPg). L’été prochain, la scientifique du Musée Danielle Fraser poursuivra ses recherches dans le cadre d’un projet pluriannuel consistant à mettre au jour et à décrire des fossiles de mammifères dans le parc national des Prairies. Image : Danielle Fraser, © Musée canadien de la nature.

Dans nos prochaines expéditions dans le parc national des Prairies, nous continuerons de chercher les roches datant d’une période immédiatement postérieure à la frontière KPg qui contiennent des fossiles des premiers mammifères ressemblant à des primates (Plésiadapiformes) et d’autres lignées éteintes de mammifères.

À gauche : Un modèle du mammifère primitif disparu Plesiadapis. De la taille d’un écureuil, ce petit mammifère appartient à un groupe éteint qui était peut-être précurseur des primates, dont l’humain fait partie. Image : M. De Stefano © MUSE-Museo delle Scienze (CC BY-SA 3.0).
À droite : Dent d’un cheval tridactyle fossile couverte de lichen. Ce fossile appartient vraisemblablement à un membre du genre Archaeohippus, un petit cheval à peu près de la taille d’un chien moyen, qui vivait il y a quelque 20 millions d’années. Numéro de terrain : GNP2017-WM2-18-1. Image : Brigid Christison © Musée canadien de la nature.

En comparant ces spécimens avec des fossiles provenant de couches supérieures plus récentes, nous tenterons de découvrir comment les mammifères ont réagi à l’extinction des dinosaures et aux changements environnementaux extrêmes qui se sont produits  au cours de ces 66 millions d’années.

Nous apprendrons alors comment tout cela s’est combiné pour donner naissance à ce curieux petit chien-de-prairie.

Texte traduit de l’anglais.

Lever le voile sur le mystère de la structure cristalline

Joachim de Fourestier. © Musée canadien de la nature

L’été dernier, j’ai effectué un stage à titre de boursier Harry Reid de l’Université Carleton avec le chercheur du Musée canadien de la nature Aaron Lussier, Ph.D. Le travail consistait à étudier de quelle manière des éléments communs comme le silicium et le fer se combinent pour former la structure d’un grand nombre de minéraux.

Le but ultime de cette recherche en cours est de déterminer pourquoi certaines structures cristallines sont plus communes que d’autres. Est-ce parce qu’elles sont plus stables ou en raison d’autres facteurs ?

C’est une question déterminante en sciences minérales. Croyez-le ou non, on ne comprend pas encore entièrement ce qui explique la forme, la structure atomique et la composition chimique de la plupart des minéraux.

Ainsi, les origines de la structure cristalline constituent une importante lacune dans notre connaissance du fonctionnement du système de la Terre.

Nous savons par contre que les minéraux possèdent une structure cristalline interne fascinante.

Les minéraux se composent d’atomes parfaitement ordonnés qui forment des cristaux. Même un cristal suffisamment gros pour que vous puissiez le prendre dans votre main, comme un de ceux exposés dans la Galerie de la Terre du Musée, comprend des milliers de milliards d’atomes dont chacun occupe une place bien précise dans la structure.

Fait intéressant, des minéraux n’ayant en apparence aucun lien entre eux peuvent partager certains aspects structuraux, par exemple des atomes de silicium en feuilles ou encore des atomes d’aluminium faisant partie d’une chaîne qui semble sans fin (voir Figure 1).

Figure 1. On représente souvent la structure d’un minéral à l’aide de polyèdres fermés avec un atome de métal au centre et des atomes d’oxygène aux angles. Cette image montre comment les chaînes (a) formées d’octaèdres partageant un côté s’unissent pour former des feuilles (b). Ce type de structure en chaîne se trouve dans plus de 50 espèces minérales naturelles et dans des dizaines de composés synthétiques. Image: Aaron Lussier © Musée canadien de la nature.

Expliquer pourquoi les minéraux présentent une certaine structure atomique pourrait donner lieu à de nombreuses applications pratiques.

On pourrait créer de meilleurs matériaux synthétiques dotés de propriétés spécialisées. On serait en mesure de mettre au point des matériaux dont l’interaction avec la géologie locale serait prévisible ou qui contribueraient à la remise en état de milieux contaminés par des toxines dangereuses, comme le plomb ou le mercure, et même à l’élimination des déchets radioactifs.

Tout comme la diversité des structures minérales, les possibilités d’applications pourraient être infinies !

Un morceau de chromite provenant de Tiébaghi, en Nouvelle-Calédonie. La chromite est la principale source du chrome, élément métallique  utilisé dans la fabrication de l’acier inoxydable. Sa structure atomique contient des fragments de la chaîne présentée à la Figure 1. Catalogue # CMNMC 59740. Image : Joachim de Fourestier © Musée canadien de la nature.

Un magnifique spécimen de Russie présentant des cristaux octaédriques très bien formés de magnétite. Catalogue # CMNMC 85016. Image : Joachim de Fourestier © Musée canadien de la nature.

 

Texte traduit de l’anglais.

Une nouvelle murale révèle mille et une anecdotes sur la collecte de spécimens

Une nouvelle murale ornant le hall d’entrée du campus de la recherche du Musée canadien de la nature dépeint un écheveau extrêmement dense et coloré de noms enchevêtrés.

Tous ces noms forment le vaste réseau social de collecteurs qui sont partis à la recherche de trésors naturels, à pied, à la rame, dans les tourbières, jusqu’au Grand Nord ou dans des lieux très reculés du Canada.

La murale dans le hall du campus de la recherche du Musée – rue Pink à Gatineau, au Québec –  révèle les liens entre quelques-unes des milliers de personnes qui ont contribué à la collecte de spécimens du Musée. Image : David P. Shorthouse © Musée canadien de la nature

De loin, la murale ressemble à de l’art abstrait. Mais lorsqu’on l’observe de plus près, chaque bulle est le nom d’un collecteur et chaque ligne entre les noms représente le type de spécimen qui relie les deux personnes.

En 2010 par exemple, la botaniste du Musée Laurie Consaul a travaillé avec des habitants de Sanikiluaq, au Nunavut, pour étudier la diversité locale des plantes, ce qui crée la grappe de noms apparaissant ci-dessous.

Le réseau de collecte formé par la botaniste du Musée Laurie Consaul et les habitants de Sanikiluaq, au Nunavut. Image : David P. Shorthouse © Musée canadien de la nature

Les gens du Musée utilisent le terme « patrimoine naturel » pour désigner les objets hérités des générations passées, conservés aujourd’hui et tendus aux générations à venir. Le campus de recherche du Musée abrite 14,6 millions de spécimens d’histoire naturelle, allant des dinosaures fossiles aux algues microscopiques, tous minutieusement conservés pour les générations futures de Canadiens.

À chaque spécimen correspond une étiquette où sont consignés l’identité du spécimen, le lieu et la date de collecte, le nom du collecteur et toute information utile à l’étude de la biodiversité.

Un spécimen de potentille des neiges (Potentilla nivea) collecté par Laurie Consaul et les habitants de Sanikiluaq, au Nunavut.  Numéro de catalogue : CAN 599404. © Musée canadien de la nature

Mais cette étiquette ne témoigne pas de l’immense effort requis pour constituer et entretenir cette impressionnante collection ni des vifs sentiments qui y sont rattachés.

Le terme de patrimoine naturel implique une notion de fierté, une responsabilité et engage notre propre identité au regard des merveilles naturelles du Canada. Votre patrimoine personnel peut comprendre les heureux souvenirs d’une promenade, d’une sortie de camping ou de votre participation au bioblitz alors qu’un spécialiste vous a aidé à identifier un papillon au vol ou une mousse délicate.

Les milliers de collecteurs qui ont apporté des spécimens au Musée ressentent ce même sentiment d’appartenance et d’interdépendance.

L’étudiante au Programme de formation scientifique du Musée, Teresa Neamtz, et le lichénologue et chercheur émérite Irwin Brodo se rappellent une anecdote en examinant le réseau des collecteurs. Image : Susan Goods © Musée canadien de la nature

Vous apprécierez encore plus la murale si vous avez la chance de la regarder avec un membre du personnel du Musée pendant notre journée Portes ouvertes qui se tient une fois l’an au campus de la recherche.

En lisant les noms des autres collecteurs, des anecdotes de leurs propres expéditions remonteront immanquablement à la surface. Ils raconteront des épisodes amusants de leur voyage, des faits intéressants sur les spécimens ou autres découvertes d’histoire naturelle.

Du même coup, vous vous sentirez vous aussi partie prenante de ces histoires qui forment notre patrimoine naturel.

Depuis le début des années 1970, l’herpétologue et chercheur adjoint du Musée Frederick W. Schueler (à droite) a apporté au Musée un nombre impressionnant de spécimens aussi divers que des amphibiens, des reptiles, des poissons, des invertébrés et des plantes du Canada. Ici, Frederick Schueler et ses collègues récoltaient des larves de lamproie par électropêche dans la rivière des Outaouais, le 26 mai 1987. Image : © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

De la plante à l’article : la suite de l’histoire

Dans un blogue précédent, j’expliquais qu’une recherche n’ayant pas fait l’objet d’une communication (c’est-à-dire d’une publication) restait inachevée; au Musée, cela implique souvent de faire connaître notre découverte au grand public et dans le milieu scientifique. Dans le premier cas, cela prend la forme d’expositions, de présentations et de blogues; dans le second, l’article soumis à un comité de lecture s’impose.

Notre expédition au fleuve Coppermine nous a conduits à la limite des arbres, où les épinettes blanches (Picea glauca) parsèment la toundra de transition. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Notre dernier article de groupe publié dans Open Access (en anglais) comprend une liste détaillée et beaucoup de photos couleur des plantes vasculaires du cours inférieur du fleuve Coppermine, destination de notre expédition sur le terrain en 2014. En combinant les plus de 1200 spécimens collectés récemment et ceux des herbiers de tout le pays, nous avons relevé 300 espèces de plantes vasculaires le long de ce segment du fleuve, ce qui en fait une des régions les plus riches en espèces du Nunavut continental que l’on connaisse à ce jour.

Le parc territorial Kugluk (Bloody Falls) qui chevauche le cours inférieur du fleuve Coppermine possède une flore riche et diversifiée. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Beaucoup des nouvelles observations de plantes vasculaires (56) sont attribuables à l’extension des aires de distribution. On a ainsi pu compléter les travaux précédents et circonscrire les nouvelles aires de distribution de ces plantes.

On a repéré la présence de sept nouvelles espèces au Nunavut continental et de 14 autres qui n’avaient jamais été observées dans l’ensemble du territoire.

Au nombre des espèces dont il est question dans cet article figurent Carex gynocrates, nouvelle au Nunavut continental (en haut à gauche), Allium schoenoprasum, nouvelle au Nunavut (à droite) et Botrychium tunux, nouvelle au Nunavut (en bas, à gauche). Images : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Nous avons trouvé 207 taxons de plantes vasculaires (espèces, sous-espèces et variétés) au parc territorial Kugluk (Bloody Falls) situé juste au sud de Kugluktuk. En plus de son rôle de récréation et de préservation d’une région à l’histoire ancienne et parfois sanglante, le parc peut aussi être considéré comme une aire protégée importante pour les plantes vasculaires indigènes du Bas-Arctique.

D’autres espèces notables observées au Nunavut. À gauche : Carex capitata, nouvelle au Nunavut; à droite en haut : Cryptogramma stelleri, nouvelle au Nunavut continental; à droite en bas : Eremogone capillaris sous-espèce capillaris, nouvelle au Nunavut. Images : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Grâce à la publication de cet article, les données et les interprétations qu’il contient sont à la disposition des autres scientifiques du monde. Ceux-ci peuvent en prendre connaissance, en faire mention, les citer et, nous l’espérons, s’en servir sur le terrain.

Le projet est terminé, mais les spécimens collectés et les connaissances accumulées serviront pendant plusieurs décennies. Une fois la saison de collecte terminée dans l’Arctique, l’équipe de botanique du Musée s’affaire à presser les plantes, à les examiner au microscope, à en extraire des séquences d’ADN, à publier des résultats et à diffuser largement le fruit de son travail à l’intention de tous les intéressés.

Après tout, les collections du Musée et le savoir ne nous appartiennent pas : ils sont à tout le monde.

Jeff Saarela, Ph. D., chef d’expédition et auteur principal de l’étude qui en résulte, examinant la toundra à la recherche de sites riches en végétation où l’hélicoptère pourrait atterrir. À titre de directeur du Centre de connaissance et d’exploration de l’Arctique, ce scientifique poursuit la tradition d’excellence de recherche dans l’Arctique du Musée. Image : Paul Sokoloff © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

Sur les pas du pèlerin : la collecte de diatomées en Terre sainte

En novembre 2016, j’ai passé un merveilleux séjour de deux semaines en Terre sainte avec mon frère Russell. Nous avons visité Israël, la Palestine et l’Égypte. J’ai saisi cette occasion pour recueillir des diatomées d’eau douce du Moyen-Orient pour le Musée canadien de la nature.

Les diatomées sont des algues unicellulaires microscopiques couvertes d’une coquille de silice que l’on trouve dans les sédiments. Elles produisent de l’énergie et de l’oxygène qu’utilisent d’autres organismes du réseau alimentaire. Les scientifiques s’en servent pour étudier les changements climatiques et la qualité de l’eau. J’avais obtenu un permis de collecte de sédiment de plusieurs réserves naturelles d’Israël.

Israël : En haut, à gauche : vieille ville de Jérusalem; en haut, à droite : lieu de naissance de Jésus, dans l’église de la Nativité à Bethléem; en bas, à gauche : Joe sur le mont Carmel, Haïfa; en bas, à droite : forteresse de Massada. Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Itinéraire de voyage
En Israël et en Palestine, nous avons visité les sites suivants : Jérusalem, Bethléem, Qumrân, Massada, la mer Morte et la ville de Tibériade sur le lac du même nom; le fleuve Jourdain, Haïfa, Tel Dan, Nazareth, Césarée, Tel-Aviv, le Néguev et Eilat.

En Égypte, nous nous sommes rendus au mont Sinaï, à Charm el-Cheikh, puis avons pris l’avion jusqu’au Caire pour voir les pyramides, le Sphinx et le Musée égyptien. Quel merveilleux voyage!

Égypte : en haut, à gauche : la mer Rouge, Charm el-Cheikh; en haut, à droite : Joe devant le Sphinx et la grande pyramide de Guizèh; en bas, à gauche : urnes funéraires au Musée égyptien du Caire; en bas, à droite : croisière sur le Nil. Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Sites de prélèvement en Israël
Note : On peut trouver les diatomées représentées dans de nombreux sites.
Le mot hébreu Nahal signifie ruisseau.
1 µm = 1 micron = 1 millionième de mètre.

Nahal David, réserve naturelle Ein Gedi près de la mer Morte. Au milieu : Navicula radiosa (73 µm × 10 µm); à droite, de haut en bas : Cymatopleura elliptica (80 µm × 45 µm); espèce du genre Biddulphia (70 µm × 56 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Rive sud du lac de Tibériade avec le plateau du Golan au fond. À droite, du haut vers le bas : Anomoeoneis sphaerophora (47 µm × 15 µm); Navicula crytocephala (20 µm × 5 µm); Nitzschia obtusa (57 µm × 4 µm); Mastogloia smithii (30 µm × 10 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Fleuve Jourdain, au sud du lac de Tibériade. À droite, de haut en bas : Placoneis clementis (17 µm × 7 µm); Staurosirella pinnata (10 µm × 5 µm); Aulacoseira granulata (25 µm × 12 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Site de baptême de Yardenit au bord du fleuve Jourdain. Diatomées collectées dans le fossé de dérivation. De gauche à droite : Navicula capitatoradiata (31 µm × 7 µm); Pinnularia kneuckeri (23 µm × 4 µm); Amphora coffeaeformis (27 µm × 4 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Joe prélevant des échantillons dans le réservoir nord de Mezuda, dans la réserve naturelle d’Ein Afek près de la ville d’Acre. Au milieu : Nitzschia acicularis (80 µm × 7 µm); à droite, de haut en bas : Nitzschia compressa (21 µm × 11 µm); Rhoicosphenia curvata (22 µm × 7 µm); Cocconeis placentula (50 µm × 30 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Réserve naturelle Banias Nahal Hermon, au Golan. Au milieu : Navicula tripunctata (45 µm × 8 µm); à droite, de haut en bas : Achnanthes lanceolata (11 µm × 5 µm); Amphora pediculus (9 µm × 6 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Joe à côté d’une fontaine sur le mont des Béatitudes, en Galilée. Diatomées collectées dans un canal de drainage. De gauche à droite : Navicula recens (25 µm × 6 µm); Nitzschia amphibia (27 µm × 4 µm); Cymbella silesiaca (32 µm × 9 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Sites de prélèvement en Égypte
J’ai collecté de la boue non sédimentaire dans un plan d’eau du Musée égyptien du Caire, qui contenait quelques diatomées.

Plan d’eau devant le Musée égyptien du Caire. Au milieu, de gauche à droite : Encyonopsis subminuta (14 µm × 4 µm); Achnanthidium minutissimum (15 µm × 4 µm); à gauche, de haut en bas : Fragilaria construens (5 µm × 3 µm); Cyclotella kuetzingiana (11 µm × 11 µm). Images : Joe Holmes © Musée canadien de la nature

Conclusion
J’avais déjà vu plusieurs des espèces de diatomées présentées dans ce blogue dans des échantillons prélevés récemment à Ottawa (Ontario) et à Vancouver (Colombie-Britannique).

Les diatomées que je n’avais jamais rencontrées auparavant sont les suivantes : Achnanthidium minutissimum, Amphora coffeaeformis, Cyclotella kuetzingiana, Mastogloia smithii, Nitzschia acicularis, Nitzschia compressa, Pinnularia kneucker et Biddulphia sp.

Il serait intéressant de revisiter ces pays du Moyen-Orient afin de recueillir davantage d’échantillons et de les analyser.

Lisez ces autres blogues de Joe Holmes sur ses récoltes de diatomées dans d’autres endroits:
Des diatomées canadiennes « royales » de l’étang de Rideau Hall, à Ottawa
À la recherche de diatomées « urbaines » à Vancouver : partie 1
À la recherche de diatomées « urbaines » à Vancouver : partie 2
Mes diatomées irlandaises : partie 1
Mes diatomées irlandaises : partie 2

Texte traduit de l’anglais.

Co-extinction : le cas du châtaignier d’Amérique et du charançon Curculio caryatrypes.

Avec l’augmentation de la population humaine, qui exige davantage d’espace et de ressources alors même que les deux sont de plus en plus limités, les autres créatures qui occupent la planète disparaissent.

Les gens sont généralement sensibilisés au sort malheureux des animaux les plus gros et les mieux connus tels les oiseaux et les mammifères et aux facteurs qui en sont souvent à l’origine comme la perte d’habitat ou l’introduction d’espèces exotiques. Mais ils ignorent la plupart du temps que beaucoup de créatures plus petites et plus discrètes sont en voie de disparition ou déjà éteintes. Le plus souvent, ces petites bêtes sont menacées d’extinction pour les mêmes raisons que les gros animaux, sauf dans une situation : la co-extinction.

Feuillage et bogues immatures du châtaignier d’Amérique. Image : Daderot © Domaine public

On parle de co-extinction quand une espèce s’éteint en raison de la disparition d’une autre espèce dont elle est tributaire. Ce phénomène est mal compris, car peu de cas ont été étudiés. Malgré tout, on estime que la co-extinction pourrait devenir une des plus grandes menaces à la biodiversité actuelle en raison du lien très étroit qui unit de nombreux parasites à leurs plantes hôtes et de nombreux insectes aux plantes dont ils se nourrissent. Les effets de la co-extinction ne concernent pas uniquement les insectes et les parasites dépendant des plantes, mais risquent de se répercuter sur les réseaux alimentaires et d’entraîner la disparition d’organismes non reliés directement, mais appartenant à la chaîne de dépendance. Il s’agit d’un problème que l’on devrait prendre très au sérieux.

Photo spectaculaire de châtaigniers d’Amérique prise en 1910 en Caroline du Nord. On a surnommé ces arbres gigantesques les « séquoias de l’est ». Avec la gracieuse permission de la Forest History Society, Durham, Caroline du Nord, États-Unis.

Examinons le cas du châtaignier d’Amérique Castanea dentata. Au tournant du XX^e siècle, Castanea dentata était l’une des essences les plus répandues des forêts de l’est de l’Amérique du Nord. À pleine maturité, l’arbre atteignait une hauteur de 30 m et un diamètre de plus de 3 m. On l’appelait le « séquoia de l’est ».

En 1904, un champignon pathogène, Cryphonectria parasitica, ou chancre du châtaignier, a été introduit au parc zoologique de la ville de New York (aujourd’hui le zoo Bronx). En quelques décennies, ce parasite s’est rapidement répandu dans tout l’est des États-Unis, y éliminant la presque totalité des châtaigniers.

Le chancre continue d’infecter les nouvelles pousses qui sortent des racines des arbres morts et les tuent avant qu’elles n’aient le temps de croître et de se reproduire. Quelques arbres de bonne taille ont survécu dans l’aire de répartition originale peut-être en raison de leur isolement ou d’une résistance partielle au chancre, mais le cycle de reproduction de ces arbres n’est pas bien connu.

Feuilles et fruits du châtaignier d’Amérique, Castanea dentata. Image : Timothy Van Vliet © Timothy Van Vliet (CC BY-SA 3.0)

Comme la plupart des espèces d’arbres, le châtaignier d’Amérique est l’hôte de plusieurs insectes qui se nourrissent exclusivement sur lui ou presque, notamment quelques espèces de papillons de nuit et au moins deux espèces de charançons : Curculio caryatrypes et Curculio sayi.

Selon l’Union internationale pour la conservation de la nature, l’extinction du châtaignier d’Amérique, due à l’impossibilité de se reproduire, a entraîné la perte simultanée d’au moins deux papillons de nuit Ectodemia castanea et Ectodemia phleophaga, ainsi que vraisemblablement d’au moins cinq autres espèces dont certaines ont été observées pour la dernière fois en 1936.

Le cas des charançons n’a pas fait l’objet d’étude jusqu’à maintenant. On sait que Curculio sayi existe toujours. Il se reproduit dans les fruits d’autres espèces du genre Castanea, comme le châtaignier de Chine (Castanea mollissima) qui a été introduit, ainsi que le chinquapin indigène (Castanea pumila) et ses parents du sud.

Curculio caryatrypes : le mâle (à gauche) et la femelle (à droite). On reconnaît ce charançon du genre Curculio à sa grande taille et au second segment du funicule de l’antenne (partie située sous le coude) bien plus long que le premier segment. La femelle se sert de son rostre, très long, pour creuser des trous profonds dans les châtaignes et y déposer ses oeufs. Images : Francois Genier © Musée canadien de la nature

Lors de la dernière étude taxonomique du genre Curculio portant sur des milliers de spécimens de musée, il a été impossible de trouver un seul spécimen de Curculio caryatrypes collecté après 1956. Pareillement, les efforts de collecte de cette espèce sur les châtaigniers d’Amérique survivants ont été vains.

Aiguillonné par cette absence, j’ai récemment réuni nombre de collections d’insectes provenant de l’aire de répartition du châtaignier d’Amérique pour voir si on avait ajouté, depuis, des spécimens de cette espèce de charançon qui se distingue par sa taille. Malheureusement, après 1950, seuls deux spécimens ont été recueillis : ils l’ont été au printemps 1987 par le spécialiste des lépidoptères d’Ottawa Eugene Munroe, aujourd’hui décédé, et sa femme Isobel, sur les fruits d’un grand châtaignier d’Amérique (aujourd’hui mort) dans le comté de Prince George au Maryland.

Il existe de nombreuses observations de charançons sur des châtaigniers exotiques et sur les chinquapins indigènes, mais il s’agit toujours du plus petit des charançons du châtaignier : Curculio sayi. En dépit de commentaires affirmant le contraire dans de vieux documents d’agriculture, il est vraisemblable que Curculio caryatrypes ait été associé uniquement à Castanea dentata et qu’il ait donc subi le même sort que la plante qui assurait sa survie.

Curculio caryatrypes mâles et femelles sur des bogues de châtaignier d’Amérique. On comprend la raison d’être du long rostre chez la femelle qui doit se frayer un chemin parmi les piquants pour creuser son trou de ponte. Image : © Brooks et Cotton 1929, ministère de l’Agriculture des États-Unis

Il est toujours malheureux d’annoncer la disparition d’une espèce. Aujourd’hui, je crois qu’il faut ajouter le charançon Curculio caryatrypes aux deux espèces de papillons de nuit déjà sur la liste des créatures éteintes. On devrait se préoccuper sérieusement, avant qu’il ne soit trop tard, de la menace de co-extinction qui pèse sur le frêne et sur ses insectes associés en raison de l’introduction de l’agrile du frêne, Agrilus planipennis.

Texte traduit de l’anglais.