À quelle vitesse le cœur d'une baleine bleue bat-il?
Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à enregistrer la fréquence cardiaque du plus gros animal qui ait jamais vécu sur la planète Terre - la baleine bleue.
La baleine bleue, également connue sous le nom de baleine à fond de soufre, ou par son nom latin, Balaenoptera musculus, est le plus gros animal connu pour avoir vécu, avec un poids moyen de 150 tonnes et une longueur maximale de 30 mètres (m).
Une foule de personnages époustouflants caractérisent cet animal colossal: les veaux mesurent environ 8 m de long et peuvent peser jusqu'à 90 kilogrammes (kg), une baleine adulte a environ 100 longues rainures sur la gorge et la poitrine, et seul son cœur peut peser. jusqu'à 700 kg - mais à quelle vitesse cet énorme organe vital bat-il?
La compréhension des paramètres physiologiques, tels que le rythme cardiaque de ce mammifère, permet aux chercheurs de mieux comprendre son évolution, ainsi que de mieux gérer et préserver l’espèce, que certains qualifient de menacée.
Pour savoir à quelle vitesse un cœur aussi gros peut battre, des chercheurs de l'Université de Stanford en Californie ont décidé de placer des capteurs d'électrocardiogramme sur une baleine bleue à Monterey Bay.
Jeremy Goldbogen, qui est professeur adjoint de biologie à la School of Humanities Sciences de Stanford, est l'auteur principal de l'article qui détaille les exploits de l'équipe de recherche. Les scientifiques ont collaboré avec Paul Ponganis, de la Scripps Institution of Oceanography.
Goldbogen et son équipe ont publié leurs résultats dans Actes de l'Académie nationale des sciences.
Placer des capteurs électroniques sur une baleine bleue
Les scientifiques avaient auparavant mesuré les fréquences cardiaques des manchots empereurs à l'aide d'une balise remplie de capteurs, et ils ont ensuite décidé d'essayer le système chez les baleines.
L'équipe a testé la balise du capteur sur de petites baleines captives, et cela a réussi. Cependant, appliquer l'étiquette à une baleine bleue dans la nature était un exploit tout à fait différent qui impliquait divers autres défis.
Premièrement, les gens ont entraîné des baleines captives à retourner le ventre, ce qui permet un accès plus facile. Deuxièmement, les rainures sur la face inférieure de la baleine bleue permettent au grand mammifère de se dilater beaucoup lors de l’alimentation, facilitant ainsi le détachement de la balise.
«Honnêtement, je pensais que c'était un long chemin parce que nous devions faire tellement de choses correctement - trouver une baleine bleue, placer l'étiquette juste au bon endroit sur la baleine, un bon contact avec la peau de la baleine et, bien sûr, nous assurer que le tag fonctionne et enregistre des données », explique Goldbogen.
«Nous avons dû mettre ces étiquettes sans vraiment savoir si elles allaient fonctionner ou non», explique le co-auteur de l'étude, David Cade, qui a également placé l'étiquette sur la baleine. «La seule façon de le faire était de l'essayer. Nous avons donc fait de notre mieux.
Cade a réussi à coller l'étiquette dès le premier essai, et quatre ventouses ont fixé l'étiquette électronique près de la nageoire gauche du mammifère, où il a enregistré sa fréquence cardiaque.
Le cœur de la baleine bleue fonctionne à l'extrême
Une fois que les chercheurs ont analysé les données, elles ont révélé des informations intéressantes. Lors de la plongée, le cœur de la baleine ralentissait à 4 à 8 battements par minute et au minimum deux battements par minute.
Lorsque la baleine était au fond de l'océan en train de se nourrir, ce rythme cardiaque a augmenté 2,5 fois plus que le minimum, puis a progressivement ralenti à nouveau.
Lorsqu'elle est remontée à la surface et a respiré de l'oxygène, la baleine a augmenté sa fréquence cardiaque de 25 à 37 battements par minute - une fréquence qui est «proche de la fréquence cardiaque maximale estimée possible», comme l'écrivent les auteurs dans leur article.
Dans l’ensemble, la fréquence cardiaque la plus élevée de la baleine était proche de l’extrême, et la fréquence faible était 30 à 50 fois inférieure à celle que les chercheurs avaient prédit.
«Les animaux qui opèrent à des extrêmes physiologiques peuvent nous aider à comprendre les limites biologiques de la taille», déclare Goldbogen.
«Ils peuvent également être particulièrement sensibles aux changements de leur environnement qui pourraient affecter leur approvisionnement alimentaire. Par conséquent, ces études peuvent avoir des implications importantes pour la conservation et la gestion d'espèces menacées comme le rorqual bleu. »
Jeremy Goldbogen
Les chercheurs pensent que les limites extrêmes près desquelles le cœur d'un rorqual bleu opère peuvent expliquer pourquoi il n'y a jamais eu un autre animal aussi gros que ce mammifère - un cœur ne serait pas en mesure de subvenir aux besoins physiologiques d'un corps plus grand.
