Les poissons fermiers
06/01/15

En claquant des mâchoires, les poissons-demoiselles produisent du son et s’en servent pour défendre leur territoire ou durant les parades amoureuses. Pour la plupart de ces espèces, la mécanique est liée au ligament cérato-mandibulaire. Situé dans la bouche, il permet à celle-ci de se fermer très rapidement induisant un claquement sonore. Ce ligament n’a pas qu’une fonction acoustique. Il permet au poisson de prélever des algues avec une précision de chirurgien et de se nourrir tout en les cultivant. Certaines espèces ont ainsi pu adopter un comportement « fermier » et investir une place unique dans les écosystèmes coralliens et les différents récifs tout autour du globe. Cette particularité morphologique est donc à la base de tout un comportement écologique unique chez les poissons. Deux études menées au sein du Laboratoire de Morphologie Fonctionnelle et Evolutive de l’Université de Liège viennent de révéler comment un trait morphologique a pu façonner l’évolution des poissons demoiselles.

Poisson demoiselleEn plongeant le long des récifs coralliens, un œil attentif peut observer des petites parcelles d’algues d’à peine un mètre carré. Des petits champs aménagés méticuleusement  qui ressemblent à des gazons bien entretenus. Dès qu’un plongeur s’en approche, des poissons-demoiselles viennent le chasser par un claquement de mâchoire bien décidé. Ces poissons « fermiers » sont propriétaires des lieux et ils passent des heures à aménager leur garde-manger. Ils enlèvent les algues qui ne leur plaisent pas et cultivent celles qui sont à leur goût. La présence de tout intrus n’est pas désirée, et leur vertigineuse différence de taille avec le plongeur ne semble pas refroidir leurs velléités protectrices. Bien que ce comportement fermier soit connu depuis longtemps chez les poissons-demoiselles (Lire l'article L'évolution des poissons demoiselles), on ne sait pas pourquoi ces espèces en sont capables.

Le son, ici véritable acte de défense, est émis par le claquement des mâchoires et est tout à fait audible par l’homme. Il est produit grâce au ligament cérato-mandibulaire, qui relie la barre hyoïdienne aux mandibules, et qui permet aux mâchoires de se refermer très rapidement. L’une des finalités était de savoir si ce même claquement de mâchoires était reproduit lors de la découpe d’algues. L’autre était de comprendre si ce ligament a tout ou en partie dirigé la diversification des demoiselles au cours de leur évolution. Pour cela, deux études ont été menées de front, l’une morpho-fonctionnelle et comportementale (1) sur une espèce « fermière » de poisson-demoiselle, et l’autre de morphologie et de phylogénie comparée incluant 124 espèces(2). Parmi elles, certaines n’ont pas ce ligament et ont adopté un régime alimentaire exclusivement constitué de zooplancton.

Le ligament, connu depuis trente ans

La présence de ce ligament chez les poissons-demoiselles est connue depuis 1981. Mais à l’époque, personne ne sait réellement à quoi il sert. En 2007, Eric Parmentier, chercheur au Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive de l’Université de Liège, découvre sa fonction dans la production de son chez les poissons-clowns (ils font partie de la famille des poissons demoiselles) et a l’intuition que ce claquement est initialement le résultat du mécanisme à l’œuvre lorsqu’ils se nourrissent. A la suite de ces observations, Damien Olivier, doctorant au même laboratoire, encadré par Bruno Frédérich, Chargé de Recherches au F.R.S.-FNRS, étend la recherche à l’ensemble de la famille des poissons-demoiselles. Il tente de comprendre comment la biomécanique de ce ligament buccal a pu influencer leur prise de nourriture, leur régime alimentaire, et donc leur rôle écologique au sein des récifs coralliens.

(1) Damien Olivier, Bruno Frédérich, Milton Spanopoulos-Zarco, Eduardo F Balart and Eric Parmentier (2014) The cerato-mandibular ligament: a key functional trait for grazing in damselfishes (Pomacentridae). Frontiers in Zoology, 11: 63.
(2) B. Frédérich, D. Olivier, G. Litsios, M.E. Alfaro and E. Parmentier. 2014. Trait decoupling promotes evolutionary diversification of the trophic and acoustic system of damselfishes

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