Lorsqu'ils recherchent de la lumière et un partenaire dans les profondeurs sombres de la mer, les dragonfish mâles développent des yeux plus gros, découvrent les scientifiques

Le 23 juillet 2024

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par Boston College

Un petit mais féroce prédateur, le poisson-dragon mâle serait prêt à tout pour l'amour. Ou du moins pour trouver une compagne. Une étude menée par des chercheurs de l'Université de Boston a révélé que les yeux du poisson-dragon mâle deviennent plus grands dans le but de rechercher une partenaire, ce qui fait du poisson-dragon une anomalie dans l'évolution des vertébrés. L'équipe rapporte ses découvertes dans la revue Biology Letters.

Comme de nombreuses créatures qui habitent les profondeurs obscures de la mer, les poissons-dragons survivent grâce à de nombreuses adaptations, dont la bioluminescence brillante. Mais selon le biologiste de l'Université de Boston, Christopher P. Kenaley, auteur principal du rapport « Taille des yeux sexuellement dimorphes chez les poissons-dragons, une réponse à un manque de signalisation bioluminescente », les femelles ne sont pas aussi lumineuses que les mâles.

« Nous avons découvert que ces poissons-dragons mâles ont évolué avec des yeux plus grands pour trouver des femelles qui produisent moins de lumière », a déclaré Kenaley. « C'est plutôt étonnant et une découverte très importante sur la manière dont ces espèces peu connues existent et prospèrent dans les profondeurs de la mer. »

Le dimorphisme sexuel des systèmes visuels des vertébrés est extrêmement rare, a ajouté Kenaley. « C'est peut-être le deuxième cas connu chez les poissons, le plus grand groupe de vertébrés. »

Le plus grand biome sur Terre, la mer profonde, est un endroit sombre et stérile, et la distance entre les individus qui y vivent peut être immense, a déclaré Kenaley. La plupart des animaux de ce domaine produisent leur propre lumière, bioluminescence, l'utilisant pour attirer les proies et souvent pour trouver des partenaires. De nombreux poissons des profondeurs sont dimorphes en ce qui concerne la bioluminescence - les mâles ont des photophores plus grands, les organes qui produisent de la lumière, que les femelles.

Cela peut poser problème lorsqu'il s'agit de trouver un partenaire, a souligné Kenaley.

« Ceci crée un paradoxe : si la bioluminescence est importante pour la signalisation sexuelle et se retrouver, ce dimorphisme entraîne une situation où les femelles peuvent détecter les mâles à des distances plus courtes que l'inverse », a-t-il déclaré. « En bref, il y a un manque de détection bioluminescente. Nous avons émis l'hypothèse que, pour combler ce manque, les mâles pourraient avoir évolué avec des yeux plus grands pour capter plus de lumière. »

Kenaley et son équipe d'étudiants de l'Université de Boston, travaillant avec la biologiste de l'Université de Stockholm Valentina Di Santo, ont étudié deux espèces - Malacosteus niger et Photostomias guernei - de poissons-dragons des profondeurs qui sont dimorphes en taille de leurs photophores.

L'équipe a modélisé la distance à laquelle les mâles et les femelles de chaque espèce pouvaient voir des membres du sexe opposé. Cela était basé sur la taille des yeux et la quantité de lumière qu'un membre du sexe opposé pouvait produire.

Les chercheurs ont constaté qu'il y a un important écart de détection dans les deux espèces, allant de quelques mètres à plus de 100 mètres. Ils ont également constaté que les mâles des deux espèces ont des yeux plus grands et que ce dimorphisme comble l'écart d'environ 5 mètres environ. C'est une amélioration modeste, ont-ils noté, mais significative pour la tâche difficile de trouver un partenaire rare dans un système si ouvert.

Précédemment, quelques biologistes des profondeurs ont affirmé qu'il existe un manque de détection bioluminescent. L'équipe dirigée par l'Université de Boston est la première à évaluer l'étendue de cet écart et, plus important encore, à savoir si ces espèces pourraient avoir évolué avec une grande taille d'œil chez les mâles.

Kenaley a déclaré que les travaux futurs pourraient se concentrer sur la raison pour laquelle la bioluminescence des mâles est plus brillante que celle des femelles poissons-dragons.

« Nous ne savons pas encore exactement pourquoi le dimorphisme lumineux existe chez ces espèces et d'autres des profondeurs », a déclaré Kenaley. « Peut-être est-ce un moyen de se signaler mutuellement la proximité d'un membre du sexe opposé. Répondre à cette question nécessitera davantage d'études comme les nôtres qui établissent un schéma de variation des distances de détection en fonction des niveaux de dimorphisme. »