Malgré le Océan Australdes températures glaciales, des milliers d’espèces marines vivent dans ces eaux antarctiques. Au fil des millénaires, ils se sont adaptés à l’environnement extrême — mais sous le voile d’un aggravation de la crise climatiqueleurs adaptations salvatrices peuvent progressivement se transformer en survie désavantages.
Mercredi, dans la revue Royal Society Open Science, les chercheurs avertissent qu’en échange de l’adaptation aux mers glacées, les créatures antarctiques ont perdu leur capacité à se développer et à s’épanouir sainement dans les eaux chaudes. En raison du réchauffement climatique, cependant, l’eau chaude est précisément ce que l’avenir leur réserve.
« Alors que les températures des océans augmentent avec le réchauffement climatique, c’est un rappel opportun des différences entre les espèces qui ont évolué pour vivre à des températures très différentes », a déclaré Keiron Fraser, biologiste marin à l’Université de Plymouth et auteur principal, dans un communiqué. « Si les poissons de l’Antarctique sont de plus en plus exposés à des températures plus élevées, cela aura des implications pour leur survie, ainsi que des effets sur de nombreux processus physiologiques critiques, y compris la croissance. »
Les chercheurs sont arrivés à leurs conclusions en comparant deux types de poissons, l’un originaire de l’Antarctique et appelé le poisson pilleur épineux et l’autre acclimaté aux régions plus chaudes et appelé le shanny. Ils ont examiné comment les poissons réagissent à la même température de l’eau de 3 degrés Celsius (37,4 degrés Fahrenheit).
Les chercheurs ont choisi ce climat expérimental car il est à la fois plus chaud que les températures de l’océan Austral, qui atteignent des minimums de moins 2 degrés Celsius (28,4 degrés Fahrenheit), et plus froid que le réservoir d’origine des sujets shanny situé au Royaume-Uni. Lorsque les chercheurs ont collecté les shannies, ces animaux se trouvaient dans un enclos commercial chauffé à environ 14 degrés Celsius (57,2 degrés Fahrenheit), indique le journal.
Après que les poissons aient été exposés, l’équipe a découvert que le poisson pilleur épineux consommait 20% moins de nourriture que le shanny et ne grandissait qu’à la moitié de son rythme.
Selon l’étude, ce blocage observé dans la croissance est dû au fait que le métabolisme des protéines spécifiques à l’eau froide du poisson pilleur épineux ne s’est pas bien comporté dans l’eau chaude. En d’autres termes, son corps ne pourrait pas décomposer efficacement les protéines pour faciliter la croissance aux températures élevées auxquelles il n’est pas habitué. D’un autre côté, le shanny n’a pas semblé beaucoup lutter, ce qui suggère également que les poissons des climats tempérés ont de meilleures chances que les poissons de l’Antarctique de s’adapter aux nouveaux climats.
« Les poissons de l’Antarctique sont fortement contraints thermiquement et ne peuvent pas vivre à long terme à des températures bien supérieures à celles qu’ils habitent actuellement », a déclaré Fraser. « En revanche, de nombreuses espèces tempérées sont plus tolérantes à une large gamme de températures car elles habitent souvent de vastes plages latitudinales. »
De plus, les chercheurs soulignent qu’au-delà de leur propre étude, de nombreuses espèces d’eau froide étudiées jusqu’à présent ont été vues subir des problèmes similaires avec le métabolisme des protéines. « Il semble que ce soit une contrainte omniprésente pour la vie à basse température », a déclaré Lloyd Peck, physiologiste au British Antarctic Survey qui étudie les adaptations animales dans des environnements extrêmes, dans un communiqué.
Et c’est juste sur la note des contraintes métaboliques des protéines.
Selon les chercheurs, les quelque 20 000 espèces de l’océan Austral ont développé de nombreuses autres modifications corporelles spécifiques à l’eau froide qui pourraient ne pas être de bon augure dans les climats chauds.
« Il existe de nombreuses autres adaptations uniques chez les espèces marines de l’Antarctique, telles que 16 espèces de poissons qui sont les seuls animaux dont la colonne vertébrale n’a pas de globules rouges ou d’hémoglobine pour transporter l’oxygène autour de leur corps, ou des araignées de mer géantes des milliers de fois plus lourdes que le plus grand dans les zones tempérées », a déclaré Peck.
Beaucoup de ces adaptations facilitent la vie dans un environnement aux températures constamment basses. Mais, comme le problème du métabolisme des protéines, ils pourraient être préjudiciables à l’animal dans des environnements changeants et chauffants. Ainsi, compte tenu du rythme terriblement rapide du réchauffement climatique, Peck qualifie de « sombres » les perspectives pour de nombreuses espèces marines de l’Antarctique.