Le seul poisson qui peut vivre plusieurs années sans manger ni boire

Les poissons-poumons existent sur Terre depuis 390 millions d'années et ont développé un mécanisme d'hibernation spécial pour survivre aux périodes de chaleur et de sécheresse prolongées.

Les dipneustes peuvent rester quatre ans sans manger ni boire et survivre. Photo : Futurisme — Les dipneustes peuvent rester quatre ans sans manger ni boire et survivre. Photo : *Futurisme*

Des ondulations à la surface du fleuve Bandama en Côte d'Ivoire émanent d'une créature tachetée qui s'élève pour respirer au lieu d'attraper des insectes. Il s'agit du dipneuste d'Afrique de l'Ouest, en plus de trois autres espèces de dipneustes réparties en Afrique, selon The Oxford Scientist .

Long d'un mètre, d'apparence anguilleuse avec une peau tachetée contrastant avec des écailles brun olive, le dipneuste vit à la frontière entre la vie aquatique et la vie terrestre. Possédant une paire de poumons, ils doivent fréquemment remonter à la surface pour s'oxygéner, car leurs branchies ne leur fournissent pas suffisamment d'oxygène. Contrairement à la plupart des poissons, le dipneuste peut tolérer les conditions de sécheresse des rivières pendant la saison sèche.

Alors que d’autres poissons peuvent se retirer dans des étangs exigus ou migrer, les dipneustes africains s’enfouissent dans les lits de rivières asséchés. Là, ils enferment leur corps dans un cocon visqueux, ne laissant qu'une ouverture pour leur bouche, leur permettant de respirer de l'air et de survivre sans nourriture ni eau pendant des mois, voire jusqu'à quatre ans. Il s’agit du processus d’hibernation, qui se produit lorsque les animaux entrent dans un état d’inactivité physique et métabolique pour surmonter des conditions chaudes et sèches.

L'hibernation se produit principalement chez les animaux tropicaux. Les naturalistes victoriens ont tenté d'expédier des dipneustes africains à l'autre bout du monde, en Angleterre et en Amérique, pour observer leur physiologie. Depuis lors, les progrès technologiques ont permis de révéler les processus cellulaires et génétiques à l’origine du comportement d’hibernation des dipneustes. Parce qu'ils n'ont pas de pattes pour se déplacer sur terre et peuvent être coupés des autres environnements lorsque l'eau s'assèche, les dipneustes africains ont évolué pour survivre dans un état dormant dans la boue jusqu'au retour de l'eau.

L'induction, la première étape de l'hibernation, prépare le terrain pour passer les prochains mois sous terre. En 1986, des chercheurs ont identifié une série de signaux qui favorisent le sommeil, notamment la déshydratation, la faim, l’augmentation de la consommation d’air et le stress. De plus, les changements de salinité et de composition des composés dissous (tels que le calcium et le magnésium) dans l’eau environnante sont des signaux indiquant que la rivière s’assèche. Il est possible que les branchies jouent un rôle dans la détection de la quantité d’eau dans le corps du poisson.

Avec des signes tout autour indiquant que l'environnement se réchauffe et s'assèche, les poissons-poumons s'enfouissent dans la boue, en utilisant leur bouche et leur corps musclé. Ils se retirent ensuite dans leurs terriers, recroquevillant leur long corps et se couvrant de grandes quantités de mucus sécrété. Après durcissement, le mucus forme un cocon imperméable, avec seulement une ouverture étroite vers la surface de l'eau permettant au poisson de respirer de l'air par ses poumons.

L’analyse génétique a révélé des niveaux accrus de signalisation hormonale dans le cerveau en raison d’une activité génétique accrue. L'arrêt métabolique se produit pendant l'entretien, commençant dès que le cocon de mucus sèche complètement. L'apport d'oxygène se fait uniquement par les poumons et la consommation d'oxygène est réduite de moitié par rapport aux poissons-poumons opérant dans l'eau. Ces changements s'accompagnent d'une forte diminution de l'activité métabolique, d'une diminution de la fréquence cardiaque à 2 battements/minute (contre 25 battements/minute normalement) et d'un arrêt de la production d'ammoniac. De nombreuses parties du corps subissent des changements, notamment les intestins, les reins et le cœur, reflétant une fonction réduite pendant l’hibernation. Les réserves corporelles sont la seule source d'énergie du poisson-poumon.

La grande quantité de granulocytes (globules blancs importants dans le système immunitaire) stockée dans les intestins, les reins et les gonades des dipneustes pendant la saison des pluies joue également un rôle dans le repos estival. Une étude de 2021 publiée dans Science a révélé que les cocons de mucus sont remplis de granulocytes. Ils empêchent la transmission d’agents pathogènes aux dipneustes dormants. Les granulocytes migrent des sites de stockage dans les viscères, via la circulation sanguine vers la peau, entrant dans un état inflammatoire avant de terminer leur voyage dans le cocon. Ici, les granulocytes créent des pièges extracellulaires qui empêchent la transmission des bactéries au poisson-poumon endormi, rendant le cocon immunisé.

Finalement, l'eau revient et le dipneuste est sorti de son sommeil estival lorsque sa bouche, la seule partie non recouverte par le cocon de mucus, se remplit d'eau. Cela commence la phase d’éveil de l’hibernation, qui est également la plus mystérieuse des trois. Luttant pour sortir de son cocon et remontant lentement à la surface, le poisson-poumon excrète les déchets accumulés pendant son hibernation estivale. Après environ 10 jours, le temps que les organes internes se réinitialisent, le dipneuste recommence à se nourrir.

Le dipneuste africain est resté en grande partie inchangé depuis 390 millions d'années, avec des fossiles de dipneustes fouisseurs datant de la période dévonienne. Cependant, ils sont menacés de destruction par les activités humaines. Par exemple, les dipneustes marbrés ont diminué de 11 % dans le bassin du lac Victoria en seulement cinq ans en raison de la surpêche et des activités agricoles qui ont dégradé et détruit les zones humides.

An Khang (selon The Oxford Scientist )

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