Dans le règne animal, ce sont généralement les femelles — le sexe qui produit les œufs — qui tombent enceintes ou jouent le plus grand rôle dans la prise en charge de ces œufs après leur fécondation. La raison pour laquelle cela est vrai est toujours un mystère évolutif, auquel les chercheurs du laboratoire de Camilla Whittington à l’Université de Sydney, en Australie, pensent beaucoup. L’une des façons dont ils enquêtent sur ce mystère est de se concentrer sur l’exception à cette règle: l’hippocampe, le seul vertébré (animal avec une épine dorsale) où les mâles tombent enceintes.,
Certes, la nature est remplie de mâles qui tiennent des œufs fécondés dans leur bouche, comme les grenouilles de Darwin et les poissons cardinaux, ainsi que de mâles qui collent des œufs à leur corps, comme les punaises d’eau, ou qui rentrent les jeunes dans les poches, comme la grenouille à poche de hanche.
Mais les papas d’hippocampes prennent ce soin au niveau suivant, en s’assurant que les œufs dans leurs poches reçoivent suffisamment d’oxygène et ne s’étouffent pas dans les déchets. Ils ont des contractions lors de l’accouchement., La propre recherche génétique de Whittington a montré que les pères de l’hippocampe ont les bons gènes pour produire la nutrition des œufs, mais cela n’a pas prouvé qu’ils le faisaient.
Si les papas d’hippocampes fournissent de la nutrition aux œufs, alors ce qui sort de leurs poches (les hippocampes nouveau-nés) pèserait plus que les œufs nouvellement fécondés. L’étudiante de Whittington, Zoe Skalkos, a entrepris cette recherche en tant que projet de premier cycle.,
Pour avoir le moins d’impact possible sur les populations d’hippocampes sauvages, dont quatre espèces sont menacées d’extinction, le laboratoire utilise des hippocampes à ventre plat élevés en Tasmanie pour le commerce des aquariums dans leurs recherches. À 14 pouces (36 cm) de longueur, c’est l’une des plus grandes espèces d’hippocampes. Mais hélas, malgré ce que vous avez pu voir dans les films, les dessins animés ou les bandes dessinées d’Aquaman, « les hippocampes ne sont pas praticables”, dit Skalkos.
Une autre idée fausse que Skalkos entend souvent est que les hippocampes changent de sexe., Alors que des centaines d’espèces de poissons changent de sexe, y compris les poissons-clowns et les mérous, les hippocampes ne le font pas.
Étudier la grossesse des hippocampes
Skalkos a commencé son expérience en capturant des bébés hippocampes alors qu’ils émergeaient des poches de leurs pères. Elle les pesait, puis les séchait et les pesait à nouveau. Quand elle a essayé de recueillir les œufs nouvellement fécondés dans les poches des hippocampes, elle a constaté que ces papas ne portaient pas simplement les œufs comme des pièces de monnaie dans un sac à main. Les œufs étaient profondément incrustés dans les parois de la poche et recouverts de tissu de poche.,
Skalkos a constaté que même si les hippocampes nouveau-nés pesaient plus que les œufs fécondés lorsqu’ils étaient mouillés, ils auraient pu prendre ce poids à partir de l’eau de mer en grandissant. Lorsqu’ils sont secs, les deux pesaient à peu près la même chose. Pourtant, cela signifiait que toute l’énergie utilisée par les hippocampes en développement dans la poche ne provenait pas du jaune d’oeuf, mais d’ailleurs. Skalkos croit que les hommes fournissent cette nutrition.
« Ce qui m’a vraiment fasciné, c’est la similitude entre cette grossesse masculine et la grossesse féminine dans de nombreuses classes et espèces animales”, explique Skalkos., « Plus de recherches nous apprendront beaucoup sur l’évolution et sur la grossesse féminine.”
Dans l’antre du Dragon de mer
Les hippocampes rendent la grossesse masculine facile. D’autres espèces de poissons de la famille des hippocampes, y compris les poissons-pipes et les dragons de mer, peuvent offrir leurs propres indices sur l’origine évolutive de la grossesse alors que le personnel de l’aquarium tente de les amadouer pour qu’ils se reproduisent en captivité.,
Leslee Matsushige, conservatrice associée à l’Aquarium Birch à la Scripps Institution of Oceanography, Université de Californie à San Diego, savait que la reproduction des dragons de mer herbeux de l’aquarium allait être difficile.
Ce n’était pas par manque d’expérience. Matsushige a aidé l’aquarium à reproduire 13 espèces d’hippocampes différentes depuis 1995., L’Aquarium Birch a envoyé plus de 5 000 de ses descendants d’hippocampes dans d’autres aquariums, ce qui permet aux gens d’en apprendre davantage sur les hippocampes sans pression sur les populations d’hippocampes sauvages. Mais seule une poignée d’autres aquariums ont déjà incité les dragons de mer à se reproduire en captivité.
Un événement rare
Alors que les hippocampes mâles ont une poche et que les hippocampes femelles éjectent leurs œufs directement dans cette poche, la reproduction est plus délicate pour les autres membres de cette famille de poissons., Les pipefish, qui ressemblent à des hippocampes tirés droit, ont des fentes, des rainures et des rabats sur leur corps où les œufs se nichent, au lieu d’une poche.
Les œufs de dragon de mer sont encore plus exposés sur la queue du mâle. Une fois que les œufs s’attachent à la queue, dit Matsushige, la peau de la queue gonfle, formant de petites tasses dans lesquelles les œufs sont fixés. Mais pendant des années à l’aquarium de bouleau, les œufs n’ont jamais été transférés avec succès des femelles aux mâles.
En raison de leurs nombreuses couleurs et de leurs appendices en forme de feuilles, beaucoup de gens pensent que les dragons de mer sont un poisson tropical, dit Matsushige., Cependant, les trois espèces de dragons de mer ne se trouvent que dans les eaux fraîches de la côte sud de l’Australie. De ces trois espèces, seuls les dragons de mer adventices se sont reproduits dans les aquariums. Les dragons de mer feuillus ne se sont jamais reproduits en captivité, dit Matsushige. Et les dragons de mer rubis ne sont connus de la science que depuis 2015.
Créer l’ambiance
Dans un réservoir soigneusement contrôlé caché des visiteurs de l’aquarium, Matsushige et son équipe ont créé les bonnes conditions pour que les dragons de mer femelles produisent des œufs. Finalement, les conditions étaient bonnes pour les hommes aussi bien., Ils ont rejoint les femelles dans une joue de joue et queue-à-queue de nager vers la surface. Mais à maintes reprises, les œufs ne sont pas passés de la femelle à la queue du mâle. Pas étonnant que les femelles de tant d’espèces animales prennent simplement soin de leurs œufs elles-mêmes.
L’équipe d’élevage de Birch Aquarium soupçonnait que les sea dragons avaient besoin d’un plus grand réservoir pour terminer la danse, mais ce n’était qu’une supposition. Puis, en 2017, un plongeur a posté une vidéo YouTube de dragons de mer herbeux s’accouplant dans la nature. C’était la première fois qu’un transfert d’œufs dans des dragons de mer sauvages était filmé., Matsushige pouvait enfin voir à quoi la nage d’accouplement était censée ressembler. L’aquarium construit un réservoir plus grand.
Dans le plus grand réservoir, il y a eu un transfert d’œufs réussi, bien que seulement deux des œufs soient collés à la queue du mâle, au lieu des 50 œufs habituels. Après le transfert, le mâle a fait un shimmy que Matsushige n’avait vu que dans la vidéo des dragons de mer sauvages. Elle ne sait pas si le mâle scintille pour attacher les œufs plus solidement ou pour les fertiliser, mais de toute façon, cela semblait avoir fonctionné.
En février 2020, deux bébés dragons de mer adventices ont éclos à l’aquarium Birch.,
En savoir plus
L’aquarium n’a pas eu d’autre transfert d’œufs réussi depuis lors, mais Matsushige voit la tendance globale comme un succès croissant dans le processus de reproduction. « Il y a eu des succès et, parfois, des échecs”, dit-elle. « C’est la façon dont vous apprenez. »
Skalkos dit que chaque question à laquelle les chercheurs répondent soulève plus de questions. Elle souhaite que plus de gens sachent que cette famille de poissons n’est pas seulement belle à regarder, mais fournit également une clé pour comprendre un concept fondamental de notre monde, comment la vie continue.