Comment les baleines font-elles pour plonger si longtemps?

  • Grâce à leurs adaptations évolutives, les baleines peuvent plonger bien plus longtemps que les humains/Thanks to their adaptations, whales like this humpback whale can dive much longer than humans. © GREMM
    16 / 10 / 2018 Par Jasspreet Sahib - /

    Les baleines sont des mammifères marins qui plongent pour diverses raisons, incluant pour se nourrir ou s’accoupler. Leurs proies se trouvent à des profondeurs variées de l’océan et selon l’endroit où elles se situent dans la colonne d’eau, les baleines plongent à diverses profondeurs et pour des durées variables. Les plongées durent entre 10 minutes et plus d’une heure, selon l’espèce. Par exemple, les cachalots peuvent plonger jusqu’à 1000 m de profondeur pour se nourrir de calmars géants, leur proie principale. Même si ce n’est pas fréquent, des cachalots sont parfois aperçus dans le Saint-Laurent. Ils peuvent retenir leur souffle pour plus d’une heure. Pour leur part, les marsouins communs ne plongent que pour de courtes durées.

    Lorsqu’il remonte à la surface, un rorqual commun qui expire peut produire un souffle atteignant jusqu’à 6 mètres de haut. © GREMM

    Les baleines passent la plupart de leur temps sous l’eau et utilisent leur temps à la surface de façon efficace. Lorsqu’elles viennent à la surface pour respirer, elles prennent plusieurs respirations. Avant de replonger, elles prennent une grande inspiration et relaxent les muscles entourant leurs évents. Ceci ferme les évents. Durant la plongée, la pression augmente en fonction de la profondeur. Lorsqu’une personne plonge quelques pieds ou mètres sous l’eau, elle ressent une augmentation de la pression dans son corps et sur son tympan. Ceci s’explique par le fait que la pression augmente de 14,5 psi pour chaque 33 pieds (10,6 mètres) de descente sous l’eau.

    Pourquoi sont-elles de si bonnes plongeuses

    Les baleines ont des adaptations uniques qui leur permettent de plonger pour de longues périodes. Elles sont capables d’affaisser leurs poumons durant la plongée afin de prévenir des dommages causés par l’augmentation de la pression. De plus, elles possèdent une cage thoracique qui s’affaisse avec les poumons afin de permettre de mieux les protéger.

    Et ce n’est pas tout, les baleines et les phoques, avec l’évolution, ont développé de grandes quantités d’une version non adhésive de la myoglobine — une protéine qui se lie à l’oxygène présente dans les muscles des mammifères. La myoglobine permet d’emmagasiner l’oxygène dans les muscles, en plus de l’oxygène présente dans le sang. Cette adaptation leur permet également de maintenir un battement cardiaque lent durant les plongées.

    Les mammifères marins qui plongent en profondeur limitent l’échange gazeux entre leurs poumons et leur sang durant les plongées afin de prévenir l’accumulation excessive de bulles d’azote qui pourrait mener à un accident de décompression, aussi appelé mal des caissons.

    Les baleines utilisent leurs réserves d’oxygène stratégiquement. Elles ralentissent leur rythme cardiaque, ce qui réduit le débit d’oxygène.

    Pour couronner le tout, plusieurs organes subissent un mécanisme anaérobique qui redirige l’oxygène disponible vers les organes comme le cœur et le cerveau. Malheureusement, le mécanisme anaérobique engendre la production de lactate (ou acide lactique) en raison de laquelle les mammifères qui plongent pour de grandes périodes doivent passer plus de temps à la surface afin de ramener leurs taux de lactate à la normale avant de procéder à leur prochaine plongée.

     

    Pour en savoir plus sur Baleines en direct:
    https://baleinesendirect.org/en/can-whales-experience-the-bends-like-divers-do/

    Plongée:
    https://baleinesendirect.org/en/whales-of-the-st-lawrence/life-and-evolution/diving/

     

    Sources :
    (2013) Mirceta S., Signore A.V., Burns J. M., Cossins A. R., Campbell K.L., Berenbrink M. Evolution of mammalian diving capacity traced by myoglobin net surface chargeScience 340(6138) : 1234192.
    (1981) Kooyman G.L., Castellini M., Davis R.W.Physiology of Diving in Marine MammalsAnnual Review of Physiology 43(1) : 343-56


    Après avoir passé l’été avec des baleines sur la côte ouest du Canada, Jasspreet Sahib est heureuse de se joindre à l’équipe du GREMM cet automne comme stagiaire en rédaction par l’entremise du programme du Corps de conservation canadien. Elle a fait des études en biologie marine et en journalisme à l’Université Dalhousie et adore partager sa passion pour les mammifères marins et la communication scientifique avec les lecteurs de Baleines en direct.