Les poissons ont-ils des oreilles ? Et si oui, quels impacts les gens ont-ils sur leur capacité à entendre ?

Par : Dana Sackett

À première vue, les poissons ne semblent pas avoir d’oreilles, mais cela ne signifie pas qu’ils ne peuvent pas entendre. Bien qu’il n’y ait généralement aucune ouverture sur la tête d’un poisson pour que le son puisse entrer, ils ont des oreilles internes qui captent le son à travers leur corps. En fait, de nombreux poissons se servent de leurs oreilles pour trouver leur habitat et leurs partenaires, ainsi que pour frayer, nager et éviter les prédateurs. Cela est logique si l’on considère que la transmission du son dans l’eau est environ 4 fois plus rapide que dans l’air, ce qui permet aux poissons de communiquer par le son rapidement et sur des distances relativement importantes.

poisson aux oreilles
Source photo : http://www.etc-hearing.com/oneday.html

Malgré la transmission rapide du son dans l’eau, tous les poissons n’ont pas une ouïe notable. En effet, la capacité d’un poisson à entendre les sons varie considérablement en fonction de la conception de son oreille interne. Les poissons qui ont une connexion entre l’oreille interne et une cavité remplie de gaz, par exemple, ont généralement une meilleure audition que les autres poissons. Les poissons entendent généralement mieux dans la gamme 30-1000Hz, certaines espèces pouvant détecter jusqu’à 5000Hz et d’autres espèces très exceptionnelles étant sensibles aux infrasons ou aux ultrasons (à titre de comparaison, les personnes peuvent généralement entendre entre 20 et 20 000Hz, bien qu’elles soient plus sensibles aux sons aquatiques entre 400 et 2000Hz environ).

oreille de poisson
À gauche : l’oreille interne avec trois canaux semi-circulaires et trois organes otolithiques. A droite : Coupe schématique d’un organe otolithique. Crédit : Lasse Amundsen. Source de la photo : http://www.geoexprp.com/articales/2011/03/marine-seismic-sources-part-viii-fish-hear-a-great-deal

Un exemple de la façon dont les poissons utilisent les sons, est pour attirer et trouver des partenaires. Le poisson midshipman mâle, par exemple, chante pour attirer les femelles ; il les sérénade pour qu’elles viennent de loin déposer leurs œufs dans le nid du mâle. Mystérieusement, seules les femelles fertiles répondent à ces chants. Les scientifiques ont suggéré que la raison pour laquelle seules les femelles fertiles répondent est l’augmentation des œstrogènes (que les femelles fertiles ont en abondance). On a constaté que ces niveaux plus élevés d’œstrogènes renforcent la capacité de la femelle à entendre les chants d’accouplement à haute fréquence des mâles. En effet, cette étude a été l’une des premières à suggérer une raison pour laquelle de nombreux vertébrés, même les humains, ont des récepteurs d’œstrogènes dans leurs oreilles.

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Un mâle chanteur de poisson Midshipman (Porichthys plectrodo). Source de la photo : http://en.wikipedia.org/wiki/Midshipman_fish

Un autre exemple de la façon dont les poissons utilisent les sons provient d’une étude qui a utilisé des sons enregistrés dans différents types d’habitats pour voir comment les poissons juvéniles réagissaient. Ils ont constaté que les poissons juvéniles utilisaient les sons provenant d’habitats particuliers pour s’orienter et guider leurs déplacements nocturnes vers les habitats récifaux souhaités. C’est un résultat important car des perturbations de ces signaux auditifs pourraient inhiber les migrations nocturnes des poissons juvéniles vers ces habitats récifaux plus protecteurs.

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Quatre domaines principaux de recherche décrits par Slabbekoorn et al. (2010) pour évaluer l’impact potentiel de conditions de bruit anthropique modérées mais répandues sur les poissons. Source de la figure : Slabbekoorn et al. 2010

Connaissant le rôle vital que le son peut jouer dans la survie et la reproduction de certains poissons, on peut imaginer comment la modification de la capacité d’entendre d’un poisson pourrait avoir un impact significatif sur ces poissons. Il existe de nombreux facteurs qui affectent l’audition des poissons. Un exemple évident est tout simplement le bruit. Le bruit dans nos environnements aquatiques a changé au cours du siècle dernier, car de plus en plus de personnes utilisent des bateaux à moteur dans les zones côtières, et avec l’augmentation du développement côtier, de l’exploration pétrolière et gazière, et de la navigation. Il suffit de s’asseoir dans un bateau avec un moteur en marche pour imaginer ce que peut ressentir un poisson dans une zone où le trafic maritime est intense. Mais comment cela affecte-t-il ces poissons et leurs chances de se reproduire et de survivre ? La réponse actuelle est que nous ne le savons pas vraiment.

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Les gammes d’audition de certaines espèces de poissons et de mammifères, reflétant une partie de la variété typique de ces groupes taxinomiques. Les lignes pointillées représentent les portées auditives humaines dans l’air. Source de la figure : Slabbekoorn et al. 2010

Un autre facteur qui peut affecter l’audition des poissons est l’acidification des océans. La vitesse à laquelle le dioxyde de carbone (CO2) est absorbé par l’océan augmente à mesure que sa concentration augmente dans notre atmosphère, ce qui entraîne un océan plus acide. La diminution du pH qui en résulte peut réduire la calcification des organismes marins. Un problème potentiel pour l’audition des poissons, qui repose sur une structure de carbonate de calcium dans l’oreille interne (appelée otolithe). Bien qu’un précédent article du Fisheries Blog ait mis en lumière une étude dans laquelle les otolithes des bars juvéniles étaient plus grands plutôt que plus petits à cause de l’acidification (voir pourquoi ici), cette étude n’a pas évalué comment ces changements affecteraient l’audition des poissons. Une autre étude de l’Université de Miami a trouvé des résultats similaires pour le Cobia, un grand poisson tropical, et a suggéré que l’acidification pourrait améliorer leur audition. Cependant, une autre étude récente a évalué comment les conditions enrichies en CO2 influençaient l’audition des poissons-clowns juvéniles aux bruits diurnes des récifs, démontrant que des conditions plus enrichies en CO2 diminuaient la capacité des poissons à entendre et à répondre aux bruits prédateurs des récifs. Un résultat qui pourrait avoir des impacts néfastes sur la survie de ces juvéniles.

poisson clown
L’audition du poisson clown pourrait être impactée par l’acidification des océans. Source des photos : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Anemone_purple_anemonefish.jpg

De manière inattendue, un autre impact sur l’audition des poissons pourrait être la pisciculture. Les otolithes sont normalement composés d’aragonite (un minéral stable de carbonate de calcium) avec la rareté de la vatérite à la place (une forme moins stable de carbonate de calcium) chez les poissons sauvages. Cependant, on a constaté que les poissons élevés en écloserie étaient jusqu’à 10 fois plus susceptibles d’avoir des otolithes vatérites que leurs homologues sauvages, et on a également suggéré qu’ils avaient subi une perte d’audition en conséquence. La raison de cette occurrence est encore inconnue, mais constitue une considération importante pour les programmes de repeuplement basés sur des poissons élevés en captivité.

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Otolithes d’un saumon atlantique d’élevage. L’otolithe gauche (a) est entièrement en aragonite. L’otolithe droit (b) est composé d’environ 90 % de vatérite, et la ligne rouge marque le noyau d’aragonite (pointillés) et la vatérite environnante (solide). Source : Reimer et al. 2016

Il existe de nombreux facteurs, outre ceux énumérés ici, qui peuvent affecter l’audition des poissons et causer des impacts potentiellement préjudiciables sur les poissons qui dépendent de leurs oreilles pour survivre et se reproduire. Pour beaucoup de ces facteurs, nous commençons tout juste à comprendre comment ou à réaliser que les activités humaines peuvent interférer avec l’audition des poissons. Il est important que nous comprenions comment les activités humaines, de manière évidente ou inattendue, ont un impact sur la capacité des poissons à se reproduire et à survivre pour maintenir des pêcheries saines ainsi que pour protéger nos écosystèmes aquatiques.

Références et autres lectures :

Bass AH. 2016. L’ouïe et les hormones : rendre hommage à l’approche comparative. In : L’audition et les hormones Eds : Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Manuel de recherche sur l’audition de Springer. Springer International Publishing Switzerland. 57. DOI : 10.1007/978-3-319-26597-1_1

Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. L’acidification des océans modifie les otolithes d’une espèce de poisson pan-tropicale avec des implications pour la fonction sensorielle. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110

Popper AN, Fay RR. Repenser la détection des sons par les poissons. Hearing research 273:25-36.

Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Les poissons juvéniles des récifs coralliens utilisent le son pour localiser les habitats. Récifs coralliens. 30:295-305.

Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. La forte prévalence de la vatérite dans les otolithes sagittaux provoque une déficience auditive chez les poissons d’élevage. Nature.com : Scientific Reports DOI : 10.1038/srep25249

Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. L’acidification des océans érode un comportement auditif crucial chez les poissons marins. Biology Letters. 7:917-920.

Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.

http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/

http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/

http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230

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