Pourquoi les murènes ouvrent-elles constamment la bouche ?

Une murène peut rester longtemps dans une cavité, le corps presque entièrement dissimulé entre les roches. Seule sa tête apparaît à l'entrée de son refuge. Contrairement à certains requins qui utilisent leur déplacement pour maintenir un courant d'eau sur leurs branchies, elle n'a pas besoin de nager continuellement pour respirer. L'eau entre par sa bouche, traverse la région branchiale et ressort par les ouvertures situées de chaque côté de sa tête.

En passant sur les branchies, elle permet les échanges gazeux : l'oxygène dissous diffuse vers le sang, tandis qu'une partie du dioxyde de carbone produit par l'organisme est évacuée vers l'eau. Pour maintenir cette circulation, la murène utilise les mouvements coordonnés de sa bouche et de son appareil branchial. L'ouverture et la fermeture des mâchoires participent au pompage de l'eau.

C'est cette ventilation qui explique le spectacle familier de la murène ouvrant et refermant régulièrement sa gueule. Ses dents deviennent visibles à chaque mouvement, mais leur exposition ne constitue pas, en elle-même, un signal d'agressivité. Une murène au repos peut donc présenter une gueule largement ouverte sans manifester de comportement de menace.

Chez de nombreux poissons osseux, les branchies sont protégées par de larges opercules mobiles, facilement visibles de chaque côté de la tête. Les murènes possèdent une organisation différente. Leurs ouvertures branchiales externes sont relativement petites et situées en arrière de la tête. Les structures operculaires sont fortement réduites par rapport à celles de nombreux autres poissons.

Cette anatomie accompagne leur corps allongé et leur mode de vie dans les anfractuosités rocheuses ou coralliennes. L'eau doit néanmoins circuler à travers les surfaces respiratoires. Les mouvements de la cavité buccale et de la région branchiale assurent ce renouvellement. La fréquence et l'amplitude des mouvements respiratoires peuvent varier selon l'activité de l'animal et les conditions du milieu, notamment la température et la disponibilité de l'oxygène.

Une murène qui ouvre davantage la bouche ne cherche donc pas automatiquement à impressionner ce qui se trouve devant elle. La respiration suffit à expliquer une grande partie de ces mouvements, même lorsque les dents donnent à l'animal une apparence menaçante.

Cette manière de respirer présente un avantage pour un poisson qui passe une grande partie de son temps dans des refuges étroits. La murène peut maintenir son corps à l'abri tout en laissant sa tête au contact de l'eau environnante. Elle n'a pas besoin de sortir entièrement pour assurer sa ventilation.

Les murènes méditerranéennes, comme Muraena helena, fréquentent les fonds rocheux riches en fissures, les éboulis et les cavités. Dans les récifs tropicaux, de nombreuses autres espèces exploitent des habitats comparables, parmi les formations coralliennes. Leur silhouette allongée, dépourvue de nageoires pectorales, leur permet de progresser dans des passages où beaucoup de poissons plus hauts de corps ne pourraient pas pénétrer.

Mais cette adaptation pose un autre problème.

Comment capturer puis avaler une proie dans une fissure étroite, sans disposer de l'espace nécessaire pour produire les puissants mouvements d'aspiration utilisés par de nombreux poissons ?

La réponse se trouve au fond de leur gorge.

Chez la plupart des poissons osseux, la capture d'une proie repose largement sur l'aspiration.

La bouche s'ouvre rapidement, la cavité buccale augmente de volume et un courant d'eau entraîne la proie vers l'intérieur. Des structures situées plus profondément dans la gorge contribuent ensuite à sa manipulation et à son transfert vers l'œsophage.

Les murènes utilisent une autre stratégie. Leur appareil d'aspiration est relativement peu développé. Elles capturent principalement leurs proies en les saisissant directement avec leurs mâchoires buccales. Mais ce premier coup de mâchoire n'est que le début. Derrière la tête, dans la région pharyngienne, se trouve une seconde paire de mâchoires munies de dents : les mâchoires pharyngiennes.

Elles ne sont pas propres aux murènes. De nombreux poissons possèdent des structures pharyngiennes dérivées des arcs branchiaux. Ce qui distingue les murènes, c'est leur mobilité exceptionnelle. Chez les espèces étudiées, ces mâchoires peuvent se déplacer vers l'avant jusque dans la cavité buccale. Elles saisissent alors la proie déjà retenue par les mâchoires principales, puis reculent pour l'entraîner vers l'œsophage.

La murène dispose ainsi de deux systèmes successifs : l'un capture, l'autre transporte. Ce mécanisme permet d'avaler des proies relativement volumineuses sans dépendre du puissant courant d'aspiration utilisé par beaucoup d'autres poissons.