Le 15 août 2022, une caméra autonome lâchée dans le noir absolu de la fosse d’Izu-Ogasawara, au sud du Japon, capte quelque chose d’inédit : un poisson. Pas n’importe où. À 8 336 mètres sous la surface. C’est plus profond que la hauteur de l’Everest. Plus profond que tout ce qu’on avait jamais vu. Et les images, publiées en avril 2023, ont fait le tour du monde.

Cette découverte est le fruit d’une collaboration entre des scientifiques de l’Université des sciences et technologies marines de Tokyo et de l’Université d’Australie-Occidentale, qui ont filmé ce poisson dans la fosse d’Izu-Ogasawara, au sud du Japon. Le projet s’inscrit dans une étude de dix ans sur les populations de poissons des grandes profondeurs. La mission consistait à explorer les fosses du Japon, d’Izu-Ogasawara et de Ryukyu, à 8 000 m, 9 300 m et 7 300 m de profondeur respectivement.

Sommaire

1. Un juvénile, seul, dans l’obscurité totale
2. Ce que la pression fait à la biologie
3. Une prédiction vieille de dix ans, enfin confirmée

Un juvénile, seul, dans l’obscurité totale

Les scientifiques ont observé ce poisson à 8 336 mètres de profondeur : une espèce inconnue appartenant au genre Pseudoliparis. Ce genre regroupe ce qu’on appelle communément les poissons-escargots ou poissons-limaces. Le poisson le plus profond était un juvénile, très petit, les jeunes ayant tendance à évoluer plus profondément que les adultes. Un détail qui n’est pas anodin : contrairement à d’autres poissons des grands fonds, les juvéniles d’escargots de mer tendent à vivre à l’extrémité la plus profonde de leur zone de répartition.

L’ancien record avait été établi en 2017, par un poisson-escargot dans la fosse des Mariannes, à 8 178 mètres de profondeur. Ce nouveau spécimen repousse donc cette limite de 158 mètres supplémentaires. Cela surpasse le précédent record de 158 mètres et ne représente que 500 mètres de moins que la hauteur du mont Everest. Pour donner une autre mesure de l’exploit : cette profondeur sans précédent est plus de deux fois supérieure à l’étendue verticale du mont Fuji.

Pour capturer ces images, les chercheurs ont utilisé des submersibles sans pilote appelés « atterrisseurs », équipés de systèmes d’imagerie appâtés, de dispositifs de collecte et de capteurs de surveillance environnementale, capables d’opérer jusqu’à 11 000 mètres de profondeur. La technique est simple dans son principe, redoutable dans son exécution : appâter pour attirer, filmer pour documenter.

Ce que la pression fait à la biologie

À 8 336 mètres, la pression est d’environ 830 atmosphères, soit plus de 800 fois la pression atmosphérique au niveau de la mer. Mettre la main à cette profondeur reviendrait à la placer sous le poids d’une colonne d’eau de huit kilomètres. Aucun tissu vivant ordinaire ne peut y résister. Le Pseudoliparis belyaevi est un poisson-escargot à corps gélatineux, condition obligatoire pour pouvoir survivre face à de telles pressions, selon les explications des scientifiques.

La clé du mystère est moléculaire. Des études ont montré que les poissons-limaces ont une concentration plus élevée de N-oxyde triméthylamine (TMAO), un soluté qui empêche les molécules d’eau de déstabiliser leurs protéines dans les tissus. L’accumulation de ces molécules stabilisatrices de pression représente une adaptation extrinsèque, qui modifie le milieu cellulaire pour permettre le fonctionnement des protéines. Mais ce mécanisme chimique a une limite : aucun poisson n’a été trouvé à plus de 8 200 mètres environ, une limite physiologique putative pour les vertébrés, découlant des contraintes osmotiques liées à cette stratégie d’adaptation par le TMAO. Le spécimen filmé à 8 336 mètres se situe donc exactement là où la biologie frôle son propre mur.

Les Pseudoliparis présentent de nombreuses adaptations aux grandes profondeurs : peau blanche et transparente, gros estomacs, muscles plus fins, squelette osseux assez léger et crâne incomplètement fermé. La famille des escargots est reconnue comme la plus courante et la plus dominante dans la zone hadale, où ils se sont adaptés aux conditions extrêmes en développant notamment du cartilage résistant à la pression et une vue réduite. Perdre la vision dans l’obscurité absolue n’est pas une dégradation : c’est une économie d’énergie.

Une prédiction vieille de dix ans, enfin confirmée

Le professeur Alan Jamieson avait prédit dix ans auparavant que des poissons seraient vraisemblablement trouvés jusqu’à 8 200-8 400 mètres de profondeur, que ce serait la profondeur maximale à laquelle un poisson pourrait survivre, et que ce serait un poisson-escargot. Dix ans plus tard, ses recherches ont confirmé cette hypothèse. Un cas rare en sciences : voir une prédiction se réaliser à la fois dans la nature et dans les chiffres.

Le professeur Jamieson avait publié un article sur tous les poissons des ultra-grands fonds et conclu que le plus profond se trouverait probablement au large du Japon, car les fosses y sont à la fois assez profondes et légèrement plus chaudes que le précédent record situé dans la fosse des Mariannes. La température joue en effet un rôle permissif : des eaux légèrement moins froides autorisent une plus grande profondeur d’habitat, car la chaleur et la pression ont des effets similaires sur les cellules.

Quelques jours après le film record, les scientifiques ont capturé deux spécimens de l’espèce Pseudoliparis belyaevi dans la fosse du Japon, à une profondeur de 8 022 mètres. L’équipe a ainsi réalisé à la fois l’enregistrement le plus profond d’un poisson et les premières captures d’individus en dessous de 8 000 mètres. Des échantillons physiques à cette profondeur, c’est une première absolue dans l’histoire de la biologie marine.

Jamieson a déclaré à la BBC que si ce record venait à être battu, ce ne serait que par des marges minimes, potentiellement quelques mètres seulement. La vidéo a été certifiée par le Guinness World Records comme la vidéo du poisson trouvé dans la partie la plus profonde du monde. Ce qui reste à explorer, c’est moins la profondeur maximale que la richesse de ce qui s’y passe : autour du Japon, ces poissons-escargots sont présents en quantité bien plus importante que dans la fosse des Mariannes, où on les trouvait en nombre décroissant au-delà des 8 000 mètres. Un écosystème hadal bien plus peuplé qu’on ne l’imaginait, dans lequel les grands escargots se nourrissent parfois d’autres poissons, mais la plupart des espèces d’eau profonde dépendent principalement des amphipodes, ces petits crustacés omniprésents dans les fosses.

Sources : kaiyodai.ac.jp | adsedelacreativite.eklablog.com