Des robots sous-marins avancés découvrent des calmars des grands fonds qui couvent des œufs géants

Les profondeurs marines constituent le plus grand espace de vie sur Terre, mais de nombreux animaux et habitats situés loin sous la surface de l'océan restent entourés de mystère. Les robots sous-marins avancés de MBARI, notamment les véhicules télécommandés (ROV), aident à étudier la vie dans les profondeurs océaniques.

Lors d'une expédition dans le golfe de Californie au Mexique en 2015, le ROV Doc Ricketts de MBARI a rencontré une mère calmar berçant une grappe d'œufs. Les chercheurs du MBARI avaient déjà observé des calmars des grands fonds en train de couver leurs œufs, mais cette observation était frappante car les œufs étaient deux fois plus gros que ceux d'autres calmars des grands fonds en train de couver.

Une équipe de chercheurs de MBARI, du Centre Helmholtz de recherche océanique de Kiel de GEOMAR et de l'Université de Floride du Sud a procédé à un examen méticuleux des images du ROV et a examiné des spécimens de calmars d'apparence similaire collectés lors d'expéditions précédentes dans le golfe de Californie.

L’équipe a déterminé que cet individu représente probablement une espèce inconnue de la famille des Gonatidae et qui couve des œufs géants. Les chercheurs ont partagé leurs découvertes dans Écologie.

“Les calmars jouent un rôle important dans l'océan – ce sont de féroces prédateurs et une source de nourriture vitale pour de nombreux animaux, même les humains – mais nous avons encore beaucoup à apprendre sur les calmars qui vivent dans les profondeurs marines. Les robots sous-marins avancés sont nous aidant à mieux comprendre la vie des calmars des profondeurs, révélant de nouvelles informations fascinantes sur leur biologie et leur comportement, chaque nouvelle observation est une autre pièce du puzzle », a déclaré Henk-Jan Hoving, ancien chercheur postdoctoral au MBARI qui dirige désormais les recherches en profondeur. -groupe de travail sur la biologie marine de GEOMAR et a été l'auteur principal de cette nouvelle étude.

Les scientifiques ont encore de nombreuses questions sans réponse sur la vie des calmars des grands fonds. Pour la majorité des calmars des grands fonds, les chercheurs n’ont jamais observé de femelles matures ni leurs œufs pondus.

Bien que les soins maternels soient courants chez les poulpes, la couvaison n’a été observée que chez une poignée de calmars. La plupart des espèces de calmars laissent des amas d'œufs attachés au fond marin ou libèrent des masses d'œufs à flottabilité neutre contenant des milliers d'œufs qui dérivent dans la colonne d'eau. Ces stratégies de reproduction nécessitent relativement peu d’efforts par rapport aux soins apportés aux œufs après la ponte.

“La couvaison enlève beaucoup à une mère calmar. Elle ne mange pas pendant qu'elle porte ses œufs et finit par mourir après l'éclosion de ses œufs. Mais son sacrifice améliore les chances de survie de sa progéniture. Ce n'est qu'une des nombreuses adaptations remarquables qui peuvent aider les céphalopodes à survivre dans les profondeurs marines”, a expliqué Hoving.

Les chercheurs du MBARI ont été les premiers à observer le comportement de couvaison d’un calmar des grands fonds. Au cours de 37 années d'exploration en haute mer, les ROV de MBARI ont enregistré 17 observations de calmars en couvaison. Il s'agit notamment de multiples observations de couvaison de calmars aux yeux noirs (Gonatus onyx) et d'autres calmars en crochet (Gonatus sp.) difficiles à identifier par les espèces à partir de la seule vidéo, ainsi que du calmar des grands fonds Bathyteuthis. Mais le calmar observé dans le golfe de Californie a marqué les chercheurs.

« Les fonds marins constituent le plus grand espace de vie sur Terre et il reste encore beaucoup à découvrir. Notre rencontre inattendue avec un calmar couvant des œufs géants a attiré l'attention de tout le monde dans la salle de contrôle du navire. Cette observation remarquable souligne la diversité des façons dont les animaux s'adaptent aux défis uniques de la vie dans les profondeurs”, a déclaré Steven Haddock, scientifique principal du MBARI, qui était le scientifique en chef lors de l'expédition qui a rencontré ce calmar couvant.

En analysant les séquences vidéo et en étudiant des spécimens de calmars d'apparence similaire collectés lors d'expéditions précédentes dans le golfe de Californie, l'équipe de recherche a déterminé qu'il s'agissait probablement d'une espèce non décrite de la famille des Gonatidae.

C'est la grande taille des œufs de ce calmar – environ 11,6 millimètres (environ un demi-pouce) de diamètre – qui a attiré l'attention de l'équipe de recherche. Des observations précédentes de calmars Gonatus en train de couver ont rapporté des œufs deux fois plus petits, avec un diamètre maximum de seulement six millimètres (environ un quart de pouce).

Le calmar observé dans le golfe de Californie couvait également beaucoup moins d’œufs que les autres calmars Gonatus. Les chercheurs ont estimé qu'elle transportait entre 30 et 40 œufs, alors que les calmars Gonatus observés dans le passé couvaient jusqu'à 3 000 œufs à la fois.

La production de nombreux petits œufs est bénéfique dans des environnements où la nourriture est limitée et/ou où la prédation est élevée. Dans ces environnements, un plus grand nombre de descendants offre de plus grandes chances qu’au moins quelques-uns survivent.

Les œufs géants peuvent être plus bénéfiques dans les conditions plus stables et prévisibles des eaux profondes, permettant un investissement plus important dans une progéniture moins nombreuse ayant de meilleures chances de survie. Cela a été observé chez d'autres céphalopodes des grands fonds, notamment la pieuvre verruqueuse des grands fonds (Graneledone sp.) et la pieuvre perlée (Muusoctopus Robustus).

En extrapolant à partir des données rapportées par d'autres scientifiques sur les taux de développement des œufs, l'équipe de recherche a estimé que les œufs de ce nouveau calmar des grands fonds pourraient prendre un à quatre ans pour se développer, ce qui est plus long que le cycle de vie complet de la plupart des calmars des eaux peu profondes.

Les calmars des grands fonds jouent un rôle essentiel dans les réseaux trophiques océaniques. Ce sont des prédateurs qui se nourrissent de poissons et d'invertébrés dans les eaux intermédiaires et, à leur tour, ils sont mangés par les gros poissons, les requins, les baleines, les dauphins, les phoques et les oiseaux marins. Les calmars des grands fonds constituent une grande partie du régime alimentaire des poissons commercialement importants comme les thons, les espadons et les istiophoridés.

Malgré leur importance écologique et économique, nous savons encore très peu de choses sur la biologie reproductive et l’histoire naturelle des calmars des grands fonds. Les scientifiques du MBARI et leurs collaborateurs répondent à des questions fondamentales sur la biologie des céphalopodes des grands fonds.