Les requins, habitants anciens de nos mers et océans, sont apparus sur Terre il y a environ 400 millions d'années. Aujourd'hui, cette catégorie d'animaux aquatiques s'est diversifiée en plus de 400 espèces. Les différences entre chaque espèce sont facilement visibles au niveau morphologique, mais elles existent aussi à bien d'autres niveaux, notamment à celui de la reproduction. Cet article propose un coup de projecteur sur le développement embryonnaire chez les requins, un domaine encore plein de mystères et de découvertes.
Diversité des Modes de Reproduction chez les Requins
Il existe chez les requins trois modes de reproduction bien décrits par les scientifiques : la viviparité, l’oviparité et l’ovoviviparité. Plus récemment, un quatrième mode, beaucoup plus étrange, a été observé dans différents aquariums à travers le monde, il s'agit de la reproduction asexuée.
Oviparité : Les requins ovipares pondent des œufs qu’ils peuvent accrocher à certains organismes marins comme les gorgones ou glisser dans des crevasses à l’abri de prédateurs. Les œufs, souvent protégés par une capsule coriace connue sous le nom de "bourse de sirène", sont déposés dans le fond marin. L’incubation des jeunes requins qui ne bénéficient d’aucune protection parentale est plus longue qu’une grossesse humaine, elle dure en effet plus de 9 mois et peut aller jusqu’à 12 mois chez certaines espèces. Chose étonnante, des études récentes ont montré que les embryons de requin étaient capables de sentir à travers la coquille de leur œuf des menaces externes comme la présence de prédateurs, et que, chose encore plus surprenante, ils pouvaient ralentir leur croissance pour reporter jusqu’à plusieurs mois leur sortie, optimisant ainsi leur chance de survie. Un exemple notable est celui du requin bambou, dont l'embryon, encapsulé dans son œuf, repère la variation de champ électrique à l'approche d'un prédateur et s'immobilise. Ce sens, c'est l'électroréception, la capacité de capter les champs électriques émis par l'activité des êtres vivant alentour. L'électrocardiographe du requin s'appuie sur les ampoules de Lorenzini. Ces pores situés sur la face des squales, reliés à leur système nerveux, leur permettent de ressentir d'infimes variations de la tension électrique dans leur environnement.
Ovoviviparité : Les requins ovovivipares développent leurs œufs à l'intérieur du corps de la femelle, mais il n'y a pas de connexion placentaire qui fournirait des nutriments directement aux embryons. Les jeunes requins se développent en se nourrissant du sac vitellin de l'œuf jusqu'à leur naissance. Les requins baleines sont ovovivipares. Cette découverte a été faite grâce à une seule femelle enceinte capturée dans des filets en 1995 (surnommée "big Mamma") contenant 300 embryons dans son utérus à différents stades de développement. Certains étaient encore dans leurs œufs, d'autres déjà éclos, le plus grand mesurait 64 cm de long.
Viviparité : Les requins vivipares ont un mode de reproduction assez similaire à celui des mammifères : les petits grandissent dans le ventre de leur mère à laquelle ils sont reliés par un cordon qui leur assure leur apport journalier en nourriture, permettant un transfert direct de nutriments. Les requins vivipares donnent naissance à des jeunes pleinement formés. Un exemple frappant de viviparité est observé chez le requin-taureau (Carcharias taurus), où un phénomène de cannibalisme intra-utérin se produit. Dès qu’un embryon atteint une taille suffisante, il dévore ses frères et sœurs à l’intérieur du ventre de la mère, ne laissant généralement qu’un seul survivant par utérus. Ce mode de reproduction extrême explique pourquoi la naissance d’un requin-taureau est si rare.
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Asexuée (Parthénogenèse) : Chacun de ces trois modes de reproduction nécessite la rencontre entre un mâle et une femelle. Or, on a découvert assez récemment que certains requins se pouvaient se reproduire par parthénogénèse. C’est un mode de reproduction qui permet le développement d’un individu à partir d’un ovule non fécondé. On a remarqué ce phénomène chez des espèces comme le requin zèbre (ovipare) ou le requin marteau tiburo (vivipare). Des requins léopards détenus dans un aquarium ont donné naissance après des années d'isolation en captivité !
Cannibalisme intra-utérin chez les bébés requins
Un nouveau type d’appareil à ultrasons a fourni aux biologistes une vue détaillée de cet acte de cannibalisme intra-utérin de la part de bébés requins évoluant dans les utérus de leurs mères. En effet, les embryons vont voyager d’un utérus à l’autre pour se régaler des autres embryons. Pour la plupart des animaux, le mouvement embryonnaire est plutôt limité. C’est pour cette raison que les chercheurs d’Okinawa Churaumi Aquarium à Motobu, au Japon, ont été surpris de constater que certains bébés requins nourrice fauve (Nebrius ferrugineus) naissant en captivité, non seulement se déplaçaient dans l’utérus de leur mère, mais se déplaçaient également entre les différents utérus ! Afin de pouvoir étudier ces spécimens dans un état le plus naturel possible, l’équipe de recherche a dû rendre les appareils résistants à l’eau et à la pression. Chez l’une des mères, les embryons ont changé d’utérus trois fois. Un des requins femelles a commencé sa grossesse avec deux embryons dans chaque utérus. Mais après quelques allers et retours de ces embryons, il y en avait plus quatre, mais trois. Puis, un peu moins de deux mois plus tard, il n’y en avait plus que deux. D’autres études ont indiqué que le col de l’utérus de certaines espèces de requins pourrait ne pas être aussi étanche que chez d’autres animaux. Avec ces nouvelles observations, il semblerait que le col de l’utérus puisse laisser passer un peu d’eau de temps à autre. À l’heure actuelle, il n’est pas clair si la progéniture en gestation d’autres espèces de requin peut afficher ce type de comportement. En effet, sans un placenta pour maintenir la croissance des embryons de requins, les embryons de certaines espèces auront tendance à vouloir se nourrir des oeufs excédentaires, voire de leurs frères et sœurs également en gestation.
Le Mystère du Développement des Requins Baleines
Le cycle de vie des requins baleines reste une énigme. Les requins baleines sont les plus gros poissons des océans. Leur taille implique des taux de croissance lents et une grande longévité. Les requins baleines mâles atteignent la maturité sexuelle au bout d'une trentaine d'années (leur taille adulte dépasse rarement 8 mètres). Les femelles deviennent beaucoup plus grosses, mais il leur faut 50 ans pour être prêtes à concevoir !!! Bien qu'elles puissent vivre jusqu'à 100 ou 150 ans et mettre au monde quelques centaines de petits, ce développement tardif implique un renouvellement potentiel plus lent de la population. Malheureusement, la plupart des requins baleines ne vivront pas assez longtemps pour avoir une descendance. Les requins baleines doivent éviter de nombreuses menaces telles que les filets de pêche… avant d'avoir la chance de se reproduire.
On pense que les requins baleines naissent entre 40 et 70 cm. Mais, étonnamment, aucun plongeur n'a jamais vu un requin baleine entre 1 et 2 m de long et l'on ne sait toujours pas où ils passent leur temps avant d'atteindre cette taille. Comme c'est l'un des rares endroits où ils peuvent encore se cacher… on pense que les bébés requins baleines naissent dans des eaux très profondes et passent les premières années de leur vie en profondeur. Seuls 21 bébés requins baleines de moins de 1,5 m de long ont été observés dans le monde jusqu'à ce jour, la plupart d'entre eux étant des nouveau-nés capturés dans des filets de pêche. Le dernier bébé requin baleine a été trouvé le 15 mars 2020 et mesurait 60 cm de long. C'est plus petit que le plus grand embryon trouvé à l'intérieur de "big Mamma" en 1995, ce qui signifie que ce bébé est soit un petit nouveau-né, soit un prématuré…
Compte tenu de leur taille et de leur capacité à nager, il est probable que les Philippines, le Pérou, l'Inde, l'Australie, le Pakistan et Taïwan, où ils ont été trouvés, soient proches des pouponnières de requins-baleines !
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Défis et Menaces pour la Reproduction des Requins
Plusieurs facteurs menacent la reproduction et la survie des requins :
Pêche intensive : L'intérêt mondial pour les ailerons, la viande, la peau, les dents et les mâchoires de requins a conduit à une pêche intensive de nombreuses espèces.
Destruction de l'habitat : Les modifications de l'habitat dues au dérèglement climatique, à la pollution et à la destruction de leur habitat (comme la dégradation des récifs coralliens) affectent la disponibilité des zones de reproduction et de nourrissage des requins.
Maturité sexuelle tardive : Pour se reproduire, il faut avoir atteint la maturité sexuelle. Or, chez les requins, malgré ces différentes stratégies de reproduction, de nombreuses espèces n’atteignent leur maturité sexuelle qu’au bout de plusieurs années. Le grand requin blanc ne devient sexuellement mature qu’au bout d’environ 15 à 20 ans. Cette lente maturation sexuelle, combinée à leurs stratégies de reproduction spécifiques, pose en effet des défis significatifs pour la survie de nombreuses espèces.
Flexibilité Reproductive : Le Stockage de Sperme
Une fois que les mâles et les femelles se sont accouplés, la femelle ne met pas instantanément en contact les spermatozoïdes avec les ovules. Elle peut les stocker dans une glande (particulièrement bien développée chez les espèces ovipares) avant de les libérer. Le processus peut durer des mois. Les scientifiques ont identifié une femelle requin bambou ayant donné naissance à ses petits 4 ans après l’accouplement. Aujourd’hui, cela constitue un inconvénient, mais on devine que du point de vie naturel, cela n’a pas toujours été le cas. C’est une flexibilité supplémentaire dans la reproduction.
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D’abord, la copulation peut être un processus risqué pour les requins, impliquant souvent un contact physique intense qui peut causer des blessures, surtout pour les femelles. Le stockage de spermatozoïdes réduit ainsi le besoin de rencontres à risque. Les requins habitent de vastes étendues océaniques où les partenaires potentiels ne sont pas toujours disponibles pour la reproduction. Le stockage des spermatozoïdes permet à la femelle de maximiser les opportunités de reproduction malgré la rareté des rencontres avec des mâles. En stockant les spermatozoïdes, les femelles peuvent potentiellement fertiliser différentes portées d'œufs avec une seule copulation, augmentant ainsi leur réussite reproductive sur leur durée de vie.
Importance de la Conservation
La naissance de requins-zèbres au sein de Nausicaá est un événement important pour cette espèce inscrite par l’UICN (Union internationale pour la conservation de la nature) comme étant en danger dans son milieu naturel. De même, la naissance en captivité d'un requin-taureau représente un espoir pour la survie de cette espèce classée en danger critique d’extinction en Nouvelle-Galles du Sud. Les requins-taureaux jouent un rôle fondamental dans l’équilibre des écosystèmes marins. En tant que prédateurs, ils régulent les populations de poissons et contribuent à la santé des récifs coralliens.
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