Naître dans la mer : les premiers instants de tous les dangers — Adulte

La première énigme : pourquoi produire tant d'œufs ?

Dans la mer, la reproduction ne suit pas un modèle unique.

Chez de nombreux poissons osseux, les femelles libèrent des œufs dans l'eau tandis que les mâles émettent leurs spermatozoïdes. La fécondation se produit alors à l'extérieur du corps.Chez certaines espèces, cette émission est synchronisée. Les individus se rassemblent, parfois en grand nombre, et libèrent leurs gamètes pendant une période relativement courte.Ce comportement augmente les possibilités de rencontre entre ovules et spermatozoïdes. Il peut aussi saturer temporairement les capacités alimentaires des prédateurs qui consomment les œufs, sans pour autant protéger chaque ponte.Le mérou brun méditerranéen, Epinephelus marginatus, fait partie des poissons dont la reproduction implique des rassemblements et des interactions complexes entre individus. Chez d'autres mérous tropicaux, les agrégations reproductrices peuvent réunir des effectifs considérables.Une femelle de grande taille peut produire un nombre très élevé d'ovules au cours d'une saison.À première vue, cette abondance paraît extravagante. Pourquoi investir autant dans une descendance dont la majorité disparaîtra ?Parce qu'un œuf dispersé dans l'océan a peu de chances d'atteindre l'âge adulte.Les dangers commencent immédiatement : prédation, conditions physiques défavorables, absence de nourriture au moment de l'éclosion, transport vers des habitats inadaptés.Produire beaucoup d'œufs constitue une réponse évolutive à cette mortalité élevée. Même si une très faible proportion survit, certains descendants peuvent atteindre l'âge de se reproduire.Mais cette stratégie impose un compromis.Les ressources consacrées à la reproduction sont limitées. À investissement comparable, produire davantage d'œufs signifie généralement disposer de moins de ressources pour chacun.Or un gros œuf peut contenir davantage de réserves nutritives qu'un petit.La question n'est donc pas simplement de produire le plus grand nombre possible de descendants. Elle est de répartir les ressources entre leur nombre, leur taille et les moyens de favoriser leur survie.Dans l'océan, différentes lignées animales ont évolué vers des solutions très différentes à ce problème.Et pour les espèces qui abandonnent leurs œufs au courant, la première épreuve commence avant même la naissance.

Suivez l’œuf. Son avenir dépend de ses réserves et du courant qui l’emporte.

Trois stades d’un œuf de poisson puis d’une larve. — De gauche à droite, premières divisions, embryon dans l’œuf, puis larve éclose avec son sac vitellin. Les stades sont schématiques et leur taille est agrandie. © dive.explo360.fr — Tous droits réservés. Reproduction interdite sans autorisation.

Avant l'éclosion, une bataille invisible

Un œuf de poisson paraît parfois n'être qu'une petite sphère translucide.

À l'intérieur, pourtant, les transformations se succèdent rapidement.Après la fécondation, la cellule initiale commence à se diviser. Deux cellules deviennent quatre, puis huit, puis davantage. Les divisions se poursuivent tandis que l'embryon acquiert progressivement une organisation.Les premières structures corporelles apparaissent. L'axe du corps se dessine, le système nerveux commence à se développer, puis viennent les ébauches des yeux, des muscles et des organes internes.Tout cela se déroule dans un volume minuscule.L'embryon utilise les réserves contenues dans le vitellus, une substance nutritive accumulée dans l'œuf.Mais son développement dépend aussi des conditions extérieures.La température influence la vitesse des réactions biologiques et la durée de l'incubation. La salinité doit rester compatible avec les capacités physiologiques de l'espèce. L'oxygène dissous doit pouvoir atteindre l'embryon.Les œufs pélagiques, qui dérivent dans la colonne d'eau, sont transportés par les courants. Leur destination dépend en partie de phénomènes physiques que leurs parents ne contrôlent pas.Un courant favorable peut les maintenir dans une région propice. Un autre peut les entraîner vers des eaux où les larves auront moins de chances de survivre.L'œuf n'a pas encore éclos que son avenir dépend déjà de la rencontre entre développement biologique et circulation océanique.Puis survient une étape décisive.L'enveloppe se rompt.Une larve apparaît.Et le danger change de nature.

La naissance ne ressemble pas encore à un poisson

Chez de nombreuses espèces, la larve qui sort de l'œuf est presque transparente. Son corps est fragile, ses nageoires ne possèdent pas encore leur organisation définitive et ses capacités de nage restent limitées.

Elle ne ressemble parfois que très vaguement à l'adulte qu'elle pourrait devenir.Une partie de son alimentation provient encore du sac vitellin, dont les réserves ont commencé à être utilisées pendant le développement embryonnaire.Mais ces réserves s'épuisent.La larve doit alors réussir une transition redoutable : passer d'une alimentation fournie par l'œuf à la capture de proies dans le milieu extérieur.Pour de nombreux poissons marins, les premières proies sont de minuscules organismes planctoniques, notamment des formes précoces de crustacés.Encore faut-il les rencontrer, les reconnaître et parvenir à les capturer.Une larve qui commence à se nourrir dispose d'une bouche minuscule. Elle ne peut consommer que des proies compatibles avec sa taille et ses capacités de capture.Si la nourriture appropriée est trop rare au moment où les réserves vitellines s'épuisent, la survie devient compromise.C'est l'un des problèmes majeurs de l'écologie des jeunes poissons.Les biologistes ont notamment développé l'hypothèse de la rencontre favorable entre les larves et leur nourriture, souvent appelée hypothèse match-mismatch : le succès du recrutement peut dépendre de la concordance entre la période où les larves ont besoin de proies et celle où ces proies sont disponibles.Une ponte abondante ne suffit donc pas.Il faut encore que les jeunes naissent au bon moment, dans une eau où se trouvent les organismes qu'ils peuvent manger.Et même lorsqu'ils réussissent leurs premiers repas, un autre danger les attend.

Larve de poisson et petite proie dans le plancton. — La larve s’approche d’un jeune crustacé. La méduse en arrière-plan rappelle qu’une larve chasseuse peut aussi devenir une proie. Les tailles sont schématiques. © dive.explo360.fr — Tous droits réservés. Reproduction interdite sans autorisation.

Le plancton est une immense salle à manger

Dans la colonne d'eau, une larve de poisson est à la fois chasseuse et proie.Elle poursuit de minuscules crustacés, tandis que d'autres animaux recherchent des organismes de sa taille.Des méduses, des cténophores, des poissons planctonophages et différents invertébrés peuvent consommer des œufs ou des larves.La transparence de nombreuses larves réduit leur visibilité dans certaines conditions, mais elle ne les rend pas indétectables.Les prédateurs disposent de systèmes sensoriels variés. Certains repèrent les contrastes, d'autres détectent les mouvements de l'eau ou capturent les organismes entraînés par les courants.La larve doit également se nourrir suffisamment pour grandir.Or grandir peut modifier les risques.Un individu plus développé nage généralement mieux, peut capturer une gamme plus large de proies et devient parfois moins vulnérable à certains petits prédateurs.Mais sa taille croissante peut aussi le rendre accessible à d'autres chasseurs.Il n'existe donc pas un moment unique où tous les dangers disparaissent.Chez de nombreuses espèces, la mortalité est particulièrement forte pendant les premiers stades de développement, puis les risques changent avec la croissance.Pendant des jours, des semaines ou parfois davantage, les larves vivent dans la colonne d'eau.Certaines restent relativement proches de leur région d'origine. D'autres peuvent être transportées sur des distances importantes.Longtemps, on a imaginé ces jeunes animaux comme de simples particules entraînées par les courants.Les recherches ont révélé une réalité beaucoup plus intéressante.

Les larves ne dérivent pas toutes au hasard

Un faible changement de profondeur peut placer la larve dans un courant qui va dans une autre direction.

À mesure qu'elles grandissent, de nombreuses larves de poissons développent des capacités de nage et d'orientation.

Certaines peuvent modifier leur profondeur, ce qui les expose à des courants différents. D'autres nagent activement et utilisent des informations sensorielles pour se diriger.Des expériences ont montré que certaines larves récifales peuvent réagir à des sons provenant des habitats côtiers.Un récif n'est pas silencieux. Les poissons, les crustacés et d'autres organismes produisent des sons qui contribuent à son paysage acoustique.Chez certaines espèces étudiées, les larves sont capables de distinguer des signaux sonores associés à différents habitats.L'odorat intervient également.Des travaux ont montré que certaines larves de poissons récifaux réagissent à des substances chimiques présentes dans l'eau et associées à des habitats ou à des organismes particuliers.Ces capacités ne signifient pas que toutes les larves possèdent une carte de l'océan ou qu'elles retrouvent systématiquement leur lieu de naissance.Mais elles peuvent influencer leur trajectoire et leurs choix à l'approche des côtes.La larve n'est donc pas nécessairement une passagère entièrement passive.Elle peut participer à son propre déplacement.Et cette capacité devient particulièrement importante lorsqu'elle approche de la fin de sa vie planctonique.

Trouver un refuge dans un monde inconnu

Après une période passée dans la colonne d'eau, certaines larves doivent rejoindre le fond.

Pour les poissons associés aux récifs, cette étape est appelée installation ou settlement.Elle correspond à un changement majeur de mode de vie.L'animal qui vivait dans le plancton doit désormais trouver un habitat où il pourra se nourrir, se cacher et poursuivre sa croissance.Mais tous les fonds ne se valent pas.Un jeune poisson qui s'installe sur un espace découvert peut devenir rapidement la proie d'un prédateur. Une fissure, une touffe d'algues ou un massif corallien peuvent lui offrir davantage de possibilités de refuge.Le choix de l'habitat dépend des espèces. Certaines recherchent des structures particulières, d'autres utilisent des indices chimiques, visuels ou acoustiques.L'installation peut aussi s'accompagner d'une métamorphose.La morphologie, la pigmentation et le comportement changent. L'animal acquiert progressivement les caractéristiques de son mode de vie juvénile.Chez les poissons plats, cette transformation devient spectaculaire.La larve possède initialement un œil de chaque côté de la tête et nage dans la colonne d'eau.Pendant la métamorphose, l'un des yeux migre vers l'autre côté du crâne. Le corps s'aplatit et le jeune poisson adopte progressivement une existence sur le fond.La transformation concerne également le squelette, les muscles, la pigmentation et le fonctionnement sensoriel.Un animal qui nageait en pleine eau devient un poisson capable de se tenir couché sur un côté, avec les deux yeux tournés vers le haut.Pour les poissons plats, atteindre le fond ne suffit donc pas : il faut aussi reconstruire une partie de l'organisation du corps pour exploiter ce nouvel habitat.Mais tous les jeunes animaux marins ne commencent pas leur vie par une longue dérive.Certains parents ont adopté une stratégie radicalement différente.