Articles

L’histoire épique des requins

Lorsque vous imaginez un requin, vous pouvez penser à une créature profilée en forme de torpille avec une nageoire dorsale proéminente, une grande bouche entourée de dents triangulaires pointues et une queue en forme de croissant. Les mâchoires, en gros.

En fait, le groupe de poissons requins est très varié. Le requin épaulette (Hemiscyllium ocellatum) peut marcher sur terre, le requin à volants (Chlamydoselachus anguineus) est à ventre plat, adapté à la chasse en haute mer, le Wobbegong à glands (Eurcrossorhinus dasypogon) est un requin tapis qui ressemble à un vieux tapis à motifs et le requin gobelin (Mitsukurina owstoni) ressemble à une anguille avec un long museau en forme de poignard.

Ce ne sont qu’une poignée de plus de 500 espèces de requins que nous connaissons aujourd’hui, chacune bien adaptée à son environnement particulier.

Pourtant, dans le passé, il y en avait beaucoup plus: les archives fossiles suggèrent que plus de 3 000 types de requins et leurs parents existaient à une époque. Et certains des ancêtres des requins modernes étaient encore plus étranges et plus merveilleux que ceux qui nagent aujourd’hui.

Leur longue histoire commence à la fin du Silurien, il y a environ 450 millions d’années. C’était une époque où le niveau de la mer était élevé et où les récifs coralliens commençaient à se former. Le climat de la Terre était chaud et stable. Les mollusques, les crinoïdes et les trilobites étaient parmi les seules créatures vivantes sur Terre avant l’apparition des scorpions et des mille-pattes sur la terre.

Les dents pousseront à l’intérieur de la bouche et avanceront à mesure qu’elles grossiront

À cette époque, des requins sont également apparus, comme en témoignent les plus anciennes écailles de requins connues trouvées dans les dépôts sibériens.

Les poissons à mâchoires et osseux ont commencé à se diversifier, y compris l’évolution d’un groupe de poissons appelés acanthodiens, ou « requins épineux ». Ces poissons éteints ressemblaient à de petits requins mais avaient un nombre variable de nageoires.

« Il semble que les requins soient nés de l’intérieur de ceux-ci », explique Charlie Underwood de l’Université Birkbeck de Londres, au Royaume-Uni. « L’endroit où ils se terminent et où commencent les requins est tout à fait sujet à débat. Nous savons certainement que certains de ces acanthodiens ont des dents qui se sont formées de manière très similaire aux requins. Les dents pousseront à l’intérieur de la bouche et avanceront à mesure qu’elles grossiront, dans une sorte de bande transporteuse. Parmi ceux-ci se trouvent les premiers requins. »

Avance rapide de 50 millions d’années jusqu’au début du Dévonien, une période chaude et aride sur Terre où les forêts se sont répandues sur la terre, les plantes à graines sont apparues et la planète a subi de grands changements géologiques.

Tout ce que nous pensons savoir sur l’évolution du requin provient des dents

C’est à ce moment que nous avons les premiers restes de dents de requin, du requin Leonodus. Ces dents sont à la fois petites (4 mm) et à deux branches, mais elles offrent peu d’indices sur ce à quoi ressemblait réellement le requin Leonodus. Ils ressemblent aux dents d’un autre requin appelé Xenacanthus qui est apparu des millions d’années plus tard à la fin du Dévonien, ce qui conduit à la spéculation que Leonodus, comme Xenacanthus, vivait en eau douce.

Il peut sembler que les dents ne sont pas très nombreuses, mais tout ce que nous pensons savoir sur l’évolution des requins provient des dents, explique Lisa Whitenack d’Allegheny College en Pennsylvanie, aux États-Unis. Grâce aux dents, dit-elle, nous pouvons apprendre dans quel environnement vivait le requin, ce qu’il mangeait et comment il était lié aux autres requins.

Mais il faut attendre il y a 380 millions d’années pour connaître le prochain indice de l’évolution des requins. Cela vient du cerveau d’Antarctilamna, un soi-disant requin lamnid de l’Antarctique. Sa tête, sa nageoire, ses épines et ses dents suggèrent qu’il ressemblait à une anguille.

Les premiers requins qui semblaient avoir quelque chose qui leur permettait de prospérer

Il y a une raison pour laquelle la période dévonienne est appelée « l’âge des poissons ». C’était l’époque où ils se diversifiaient grandement. Un squelette du requin Cladoselache, aujourd’hui éteint, montre à quel point. C’était très différent de ses ancêtres ressemblant à des anguilles. C’était un requin de 2 m de long en forme de torpille avec des nageoires dorsales de taille égale, une courte épine trapue à l’avant, cinq fentes de remplissage et de grands yeux. Il a d’abord pris la queue de sa proie, ce qui indique qu’il pouvait facilement dépasser ses repas.

À cette époque, un groupe de poissons de la taille d’un autobus scolaire appelé Dunkleosteus, nageait également dans les mers. Il s’agissait de poissons géants, lourdement blindés et qui ont peut-être rivalisé pour des proies similaires. Cela aurait pu être juste le déclencheur dont les requins avaient besoin pour évoluer davantage. D’autres poissons blindés existaient aussi, mais ce sont les premiers requins qui semblaient avoir quelque chose qui leur permettait de prospérer, tandis que ces autres géants s’éteignaient.

Entrez dans l’âge d’or des requins, il y a 360 millions d’années pendant la période Carbonifère. Les plus grands prédateurs de la mer à cette époque étaient les Chondrichthyens (poissons cartilagineux). Ils avaient leurs mâchoires squelettiques et leur peau squameuse dure à remercier pour cela. L’émail de leurs dents était également fréquemment remplacé.

Vous vous retrouvez avec la mâchoire inférieure inférieure ayant une grande lame circulaire qui dépasse

Ce groupe comprenait des raies (proches parents des requins), des raies et une branche bizarre appelée les chimères, qui présentait des espèces telles que le poisson-rat, les requins fantômes et les poissons fantômes. C’est au sein de ce dernier groupe, les chimères, que des requins extrêmement étranges et merveilleux sont apparus, dit Underwood. « Au Carbonifère, la majorité des choses ressemblant à des requins se trouvent sur la branche des chimères, plutôt que sur la branche vers les requins modernes. »

Les requins préhistoriques semblaient certainement beaucoup plus étranges que les requins modernes avec lesquels nous partageons la planète aujourd’hui, encore plus étranges que le Port Jackson, avec ses motifs étranges et ses nombreuses nageoires lissées.

Le Stéthacanthus (ci-dessus), par exemple, avait une nageoire dorsale en forme d’enclume sur le dos.  » Personne ne sait vraiment à quoi il servait « , explique Christopher Bird, du Centre national d’océanographie de Southampton, au Royaume-Uni, et du blog Shark Devocean. C’est l’un des nombreux mystères de l’évolution dans le monde des requins.

Une autre était la structure dentaire en forme de spirale, appelée verticille dentaire, de l’hélicoptère (voir ci-dessous). Ceux-ci étaient de la taille d’une assiette et se trouvaient probablement à l’extrémité de la mâchoire inférieure. Certaines de ces spirales dentaires mesuraient 40 cm de diamètre.

Ils pouvaient manger, croquer ou sucer des proies dans leur bouche

« À mesure qu’ils grandissent et se déplacent en position buccale, plutôt que de tomber, les dents restent simplement collées les unes aux autres », explique Underwood. « Le requin ne perd pas de dents lorsqu’il se déplace à l’extérieur de la bouche. Donc, vous vous retrouvez avec la mâchoire inférieure inférieure ayant une grande lame circulaire qui dépasse et derrière cela… écrasement des dents. C’est un arrangement très étrange. »

Ces traits bizarres mis à part, les anciens requins avaient en fait les mêmes caractéristiques de base que les requins que nous connaissons aujourd’hui.

Plus d’innovation a eu lieu au début de la période jurassique, il y a 213 millions d’années, lorsque 12 nouveaux groupes ont évolué. Des requins aux mâchoires flexibles ont commencé à apparaître. Cela signifiait qu’ils pouvaient se nourrir de choses plus grandes qu’eux, dit Bird. « Ils ont pu exploiter les nouveaux habitats émergents alors que le monde changeait. »

Leurs mâchoires saillantes ont été utilisées à bon escient. Ils pouvaient manger, croquer ou sucer des proies dans leur bouche. « Les requins de la période jurassique avaient souvent des dents avec une surface à crêtes plates pour faciliter le croquetage sur des choses croquantes », explique Whitenack.

Au fur et à mesure que les environnements changeaient, les requins évoluaient de différentes caractéristiques. Une nageoire caudale permettait aux requins de nager plus vite sur de longues distances pour poursuivre leurs proies. La plupart des requins ont développé une bouche sous leur museau, bien que quelques espèces aient une bouche à l’avant de leur museau, comme le requin à volants et le requin ange.

Les requins étaient certainement tenaces. Les créatures qui ont prospéré pendant cette période ont survécu jusqu’au Crétacé, souvent défini par sa fin. Il y a soixante-cinq millions d’années, la plupart des dinosaures ont été anéantis. Beaucoup d’autres animaux sont morts aussi, mais les requins ont survécu.

Et pourquoi ne le feraient-ils pas? Ils avaient déjà survécu à quatre autres extinctions massives catastrophiques. Leurs corps étaient clairement bien adaptés pour survivre.

Certains ont développé la capacité de briller dans le noir

De plus, ils pourraient exploiter le fait que tant d’autres créatures ont été anéanties. C’est au cours de ces « étapes de rétablissement après des extinctions massives historiques » que le plus grand nombre de nouvelles espèces est apparu, dit Bird.

Après l’astéroïde qui a anéanti les dinosaures, par exemple, il y a eu une deuxième vague de requins d’eau profonde. « Les requins sont capables de recoloniser l’eau. Nous commençons à voir les requins à l’emporte-pièce et les requins-lanternes s’installer après cet événement post-crise « , explique Bird.

Ceux-ci ont également exploité de nouveaux habitats à la suite d’événements d’extinction. Ils ont même réussi à survivre pendant les périodes où l’océan a perdu son oxygène – y compris un tel événement au Crétacé, lorsque de nombreuses autres espèces plus grandes se sont éteintes. Comme refuge, les requins se sont déplacés plus profondément sous l’eau, dit Bird. Et pendant qu’ils étaient là, ils ont eu un autre tour rusé. Certains ont développé la capacité de briller dans l’obscurité.

La fin du Crétacé a permis aux requins de s’épanouir. Cependant, tous les survivants n’ont pas réussi, y compris un géant de la mer, autrefois considéré comme un parent direct du grand requin blanc.

Il y a environ 16 millions d’années, le mégalodon de Carcharodon est apparu pour la première fois. Il pouvait atteindre 16,8 m et pesait 25 tonnes. Sa bouche s’ouvrait d’un impressionnant 2m, montrant ses dents de 15cm de long, parfaites pour manger tout le reste dans l’océan. Cela a fait ressembler le grand requin blanc à un poisson rouge en comparaison.

Nous ne savons pas pourquoi le mégalodon s’est éteint. Une idée est que le changement climatique a perturbé la disponibilité des proies. C’était gros, il fallait donc manger beaucoup. Tout changement minime aurait donc pu menacer sa survie. Il est probable que de nombreux facteurs se soient combinés pour faire disparaître ce géant il y a deux millions d’années.

D’autres survivants du Crétacé ont vécu pour devenir les requins que nous connaissons aujourd’hui. Les requins marteaux, par exemple, sont parmi les plus récents à apparaître dans les archives fossiles et sont supposés être l’un des derniers ordres de requins modernes à évoluer.

Leurs têtes en forme de t augmentent leur portance lorsque les requins nagent dans l’eau, ce qui leur permet de faire des virages serrés. Cela les aide également à mieux sentir leur environnement.

Et nous avons maintenant une meilleure idée de la façon dont leurs têtes aux formes étranges ont évolué. Les techniques génétiques nous permettent de regarder dans le temps l’évolution des requins modernes. Dans l’une de ces expériences en 2010, les scientifiques ont examiné l’ADN de huit espèces de marteaux pour construire un arbre généalogique génétique remontant à des milliers, voire des millions de générations.

« Notre étude indique que les gros marteaux ont probablement évolué en plus petits marteaux, et que les petits marteaux ont évolué indépendamment deux fois », a déclaré Andrew Martin de l’Université du Colorado à Boulder, au moment de l’étude.

« Comme les requins sont devenus plus petits, ils ont peut-être commencé à investir plus d’énergie dans les activités de reproduction au lieu de croître. »

Récemment, il est devenu clair que nous ne savons peut-être même pas combien de requins vivent dans l’océan. Un requin insaisissable appelé megamouth (Megachasma pelagios), n’a été découvert qu’il y a plusieurs décennies. En 1976, un navire de recherche américain au large de l’île hawaïenne d’Oahu a soulevé un requin de près de 5 m de long, avec une grande bouche charnue entourant de larges mâchoires.

Leur survie même est menacée

Depuis lors, 49 ont été trouvés partout dans le monde. Habituellement, ils sont morts lorsqu’ils sont capturés, mais un spécimen vivant a donné aux scientifiques une idée de son environnement et de ses habitudes. Son cartilage mou et son tissu flasque suggèrent un nageur lent et régulier qui se nourrit de crevettes, de gelées de mer et de petits crustacés.

Mais malgré la découverte de nouvelles espèces, la survie même des requins est menacée. Beaucoup sont en danger et leur plus grande menace? US. Le changement climatique, la pollution et la destruction de l’habitat sont tous des facteurs qui influent sur leur nombre.

La principale menace pour leur survie est la surpêche. Les humains tuent de nombreuses espèces en grande quantité pour la viande et les nageoires. Plusieurs sont maintenant sur une liste qui vise à protéger les espèces menacées du commerce international (la liste CITES), et comprend des prédateurs en eau libre tels que le pèlerin, la baleine et les grands requins blancs, qui sont capturés en grande quantité pour la viande.

Même les requins des grands fonds sont vulnérables. Malgré les caractéristiques incroyables qu’ils ont développées pour les aider à réussir, leur taux de reproduction est lent. Cela signifie que si quelqu’un est tué, l’effet d’entraînement est énorme.

Les espèces de requins d’eau profonde ne peuvent pas se rétablir, explique Bird. Ils n’ont pas le potentiel de reproduire leur progéniture plus rapidement qu’ils ne le sont. Ces requins sont souvent ciblés pour leur huile de foie. Il contient une molécule appelée squalène, recherchée par l’industrie cosmétique pour ses propriétés hydratantes.

Nous sommes un nouveau prédateur dans l’océan

L’Union internationale pour la conservation de la Nature (UICN) estime désormais qu’un quart des requins et des raies sont menacés d’extinction. Bien que les requins aient survécu à plusieurs extinctions massives, le rythme auquel leurs populations sont réduites par l’activité humaine est extrême et de nombreuses espèces ne sont pas protégées. En 2014, des scientifiques ont déclaré qu’une meilleure gestion de la pêche et du commerce était « urgente » pour promouvoir le rétablissement de la population.

Si leur taux de déclin se poursuit, l’avenir des requins est incertain. « Nous sommes un nouveau prédateur dans l’océan », explique Bird. Les requins étaient autrefois les principaux prédateurs, mais « nous décimons leurs populations. Un jour, ils ne pourront peut-être pas rebondir et récupérer. »