Les sceaux sont certains mammifères Les marines qui survivent des plongées prolongées parce qu'elles sont capables de percevoir le niveau d'oxygène qu'ils ont dans le sang et, grâce à cela, ils planifient le temps d'immersion et retournent à la surface avant de se noyer en raison du manque d'oxygène.
C'est la principale conclusion d'une étude dirigée par le biologiste de Marino Chris McKnight, de l'Université écossaise de St. Andrews (Royaume-Uni), après avoir soumis un groupe de sens à plusieurs tests d'immersion. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Science.
Pendant l'évolution, Les mammifères marins se sont adaptés pour survivre à l'environnement aquatique, de la thermorégulation, pour résister à la pression sur les profondeurs, la gestion de l'oxygène pour plonger sans noyade.
On pense que les mammifères et les oiseaux sont incapables de percevoir cognitivement l'oxygène qui circule à travers leur sang, mais il est connu que la plupart détectent quand ils ont des niveaux élevés de dioxyde de carbone (CO2), un mécanisme qu'ils interprètent comme le faible signal d'oxygène qui les implique pour rechercher de l'air.
Malgré tout, ces animaux courent toujours le risque de noyade.
Mais McKight croit que la capacité de percevoir l'oxygène est un mécanisme qui aurait dû être fortement sélectionné dans l'évolution de ces espèces.
Pour déterminer si les mammifères marins sont également en mesure de percevoir et de réagir directement aux niveaux d'oxygène fluctuant, McKnight et leur équipement Ils ont fait une étude avec des phoques gris (Halichoerus grypus) Capturé dans la liberté d'examiner comment les variations des niveaux d'oxygène inhalée et de CO2 ont influencé leur temps de plongée.
Dans les tests, les scientifiques ont exposé des joints de plongée aux mélanges de gaz inhalés qui ont été modifiés expérimentalement pour affecter les niveaux circulants d'oxygène et de CO2.
Les auteurs ont découvert que la durée de l'immersion était fortement corrélée avec les taux d'oxygène sanguin, mais n'a pas été affectée par les niveaux de CO2 ou le pH sanguin.
Même lorsqu'ils ont été exposés à des concentrations de CO2 deux cents fois plus élevés que ceux de l'air ambiant, la durée des plongées n'a pas changé.
Cependant, L'altération des niveaux d'oxygène, qui a doublé ou réduit de moitié, affecté de manière significative tandis que les sceaux sont restés submergés.
Pour les auteurs, ces résultats fournissent des preuves convaincantes que les phoques gris ont la capacité cognitive de percevoir les niveaux d'oxygène, ce qui leur permet de réguler la durée de leurs plongées.
Et, étant donné la large évolution convergente des adaptations liées à la plongée entre les mammifères marins, il y a probable qu'il existe des mécanismes similaires de perception de l'oxygène chez d'autres espèces, suggèrent-ils.
Cependant, dans une perspective connexe, Lucy Hawkes, de l'Université d'Exeter (Royaume-Uni), et Jessica Kendall-Bar, de l'Université de Californie (États-Unis) commentent que La sélection naturelle n'aurait pas pu modifier la physiologie de tous les animaux de la même manière, il ne peut donc pas être confirmé avec certitude que tous les mammifères marins ont cette capacité.
Le texte cite les humains comme exemple, dont la sélection évolutive a faite, par rapport aux habitants des basses terres, les Tibétains et les Andes ont une capacité respiratoire adaptée à la grande altitude.
Et de la même manière, des populations telles que les amours du Japon, Haenyeo de Corée ou Bajau de Indonésie, ont développé des adaptations physiologiques qui leur permettent de contenir leur respiration et leur plongée pour de longues immersions.
Pour Hawkes et Kendall-Bar, d'autres études sont nécessaires pour déterminer quels sont les mécanismes impliqués dans la perception dans le sang circulant des mammifères marins.
Ils suggèrent également que les études futures pourraient étudier (avec des techniques de neuroimagerie) Comment les animaux discernent la composition des gaz pour évaluer et localiser les niveaux cérébraux d'oxygène dans le sang, des informations qui pourraient contribuer à améliorer la conservation des animaux et même à bénéficier de la médecine humaine et de la santé.
