Vous êtes-vous déjà demandé si les baleines peuvent roter et pourquoi elles ne se noient pas lorsqu'elles avalent des litres d'eau et de krill ? Une nouvelle recherche de l'UBC pourrait bien détenir la réponse.
Les chercheurs ont découvert que les baleines qui se nourrissaient à la fente avaient un «bouchon buccal», un bulbe charnu dans la bouche qui se déplace vers l'arrière pour sceller les voies respiratoires supérieures pendant l'alimentation, tandis que leur larynx se ferme pour bloquer les voies respiratoires inférieures.
Ce bouchon empêche l'eau d'entrer dans leurs poumons lorsqu'ils se nourrissent, selon un article publié le 20 janvier 2022, dans Current Biology. "C'est un peu comme quand la luette d'un humain recule pour bloquer nos voies nasales et que notre trachée se ferme en avalant de la nourriture", explique l'auteur principal, le Dr Kelsey Gil, chercheur postdoctoral au département de zoologie.
Vous l'avez deviné, les baleines qui se nourrissent à la fente mangent, se précipitant sur leur proie, accélérant à grande vitesse et ouvrant la bouche pour engloutir l'eau et le krill. Parfois, cette quantité peut être plus grande que leur propre corps, explique le Dr Gil, un exploit impressionnant étant donné que ce groupe comprend la baleine à bosse et la baleine bleue, le plus gros animal sur Terre. L'eau est ensuite drainée via leurs fanons, laissant le petit krill savoureux derrière pour être avalé.
Les chercheurs ont étudié spécifiquement les rorquals communs, un type de baleine qui se nourrit à la fente et ont découvert que le «bouchon buccal» devait bouger pour permettre à la nourriture de passer dans l'œsophage. La seule façon de le faire était vers l'arrière de la tête et vers le haut, bloquant les voies nasales lorsque la baleine avale. Simultanément, le cartilage se ferme à l'entrée du larynx et le sac laryngé se déplace vers le haut pour bloquer les voies respiratoires inférieures, explique le Dr Gil. « Nous n'avons vu ce mécanisme de protection chez aucun autre animal, ni dans la littérature. Une grande partie de nos connaissances sur les baleines et les dauphins provient des baleines à dents, qui ont des voies respiratoires complètement séparées, donc des hypothèses similaires ont été faites sur les baleines qui se nourrissent à la fente.
Il s'avère que les humains ont un système similaire pour avaler de la nourriture sans rien mettre dans leurs poumons : nous avons respectivement l'épiglotte et le palais mou, un "couvercle" de cartilage et un lambeau de muscle dans la gorge et la bouche. Les humains pourraient probablement manger sous l'eau aussi, dit le Dr Gil, mais ce serait un peu comme nager à grande vitesse vers un hamburger et ouvrir grand la bouche à mesure que vous vous en approchez - difficile de ne pas inonder vos poumons.
Le bouchon buccal et le larynx de fermeture des baleines sont au cœur de l'évolution de l'alimentation par fente, un élément clé de la taille énorme de ces créatures, selon les chercheurs. « L'alimentation par filtration en vrac des essaims de krill est très efficace et constitue le seul moyen de fournir l'énorme quantité d'énergie nécessaire pour supporter une telle taille corporelle. Cela ne serait pas possible sans les caractéristiques anatomiques spéciales que nous avons décrites », explique l'auteur principal, le Dr Robert Shadwick, professeur au département de zoologie de l'UBC.
L'étude de l'anatomie des baleines implique souvent d'essayer de disséquer les baleines qui sont mortes d'un échouage, ce qui s'accompagne de défis tels que d'essayer de terminer le travail avant que la marée ne monte. Cependant, pour cette recherche, le Dr Gil et ses collègues ont disséqué des baleines en Islande en 2018, récupérant des tissus qui n'étaient pas utilisés pour la nourriture d'une station baleinière commerciale. Travailler avec des baleines en temps réel serait merveilleux, dit-elle, mais pourrait nécessiter des avancées technologiques. "Il serait intéressant de jeter une petite caméra dans la bouche d'une baleine pendant qu'elle se nourrit pour voir ce qui se passe, mais nous devons nous assurer qu'elle est sans danger pour la consommation et biodégradable."
L'équipe continuera d'explorer les mécanismes liés au pharynx et au petit œsophage responsable du transport rapide de centaines de kilogrammes de krill vers l'estomac en moins d'une minute. Avec les nombreux impacts humains qui perturbent les chaînes alimentaires, et sachant comment les baleines se nourrissent et combien elles mangent, il est bon d'en savoir le plus possible sur ces animaux afin de les protéger ainsi que leurs écosystèmes, explique le Dr Gil.
Et il y a beaucoup plus à découvrir, y compris si les baleines toussent, ont le hoquet et, oui, rotent. "Les baleines à bosse soufflent des bulles par leur bouche, mais nous ne savons pas exactement d'où vient l'air - cela aurait peut-être plus de sens et serait plus sûr que les baleines rotent hors de leurs évents."
Référence : "Mécanisme anatomique pour la protection des voies respiratoires chez les plus grands animaux du monde" par Kelsey N. Gil, A. Wayne Vogl et Robert E. Shadwick, 20 janvier 2022, Current Biology.
DOI : 10.1016/j.cub.2021.12.040
