Requins-marteaux

Des scientifiques ont découvert que les requins-marteaux halicorne développent leur tête caractéristique différemment de ce que les chercheurs croyaient auparavant. Les mâles et les femelles naissent avec une tête relativement pointue, mais cette forme s'arrondit à mesure qu'ils mûrissent, en particulier chez les femelles.

Cette découverte remet en cause l'idée selon laquelle les mâles ne développent leur museau plus pointu qu'après avoir atteint la maturité reproductive.

Une théorie de longue date s'effondre

Les requins-marteaux halicorne (*Sphyrna tiburo*) sont de petits membres de la famille des requins-marteaux, reconnaissables à leur tête large en forme de pelle. Ils sont inhabituels parmi les requins car les mâles et les femelles matures présentent des profils de tête nettement différents.

Les mâles conservent généralement une pointe plus prononcée sur le bord avant de la tête, tandis que les femelles développent un contour plus lisse et plus arrondi. Cette différence visible entre les sexes a intrigué les chercheurs pendant des années.

Des recherches antérieures suggéraient que la forme pointue apparaissait chez les mâles à mesure qu'ils atteignaient la maturité reproductive. La nouvelle étude, menée par des chercheurs de l'École Rosenstiel des sciences marines, atmosphériques et terrestres de l'Université de Miami, a révélé un schéma différent. Les jeunes mâles et femelles ont tous deux une tête relativement pointue, tandis que le vieillissement entraîne un arrondissement accru dans les deux groupes. La transformation est beaucoup plus marquée chez les femelles, créant le contraste distinctif observé plus tard dans la vie.

Les chercheurs ont examiné 144 requins

Pour enquêter sur l'évolution de la forme de la tête au fil du temps, l'équipe a étudié des requins-marteaux halicorne provenant de deux populations situées de part et d'autre de la Floride.

Entre mai 2022 et mai 2023, les chercheurs ont examiné 105 requins de la baie de Biscayne et 39 autres de la région de la baie de Tampa. Cette comparaison leur a permis de voir si des modèles de développement similaires apparaissaient dans des conditions environnementales différentes.

Chaque requin a été mesuré et photographié des deux côtés de la tête devant une grille spécialement conçue. Les chercheurs ont ensuite utilisé le logiciel ImageJ pour analyser la courbure de la tête et comparer les différences liées à la taille du corps, à l'âge et à la maturité. De petits échantillons de muscle ont également été prélevés avant que les animaux ne soient relâchés.

La méthode a fourni des mesures détaillées tout en minimisant le temps de manipulation.

L'alimentation n'explique pas la différence

Les chercheurs ont également cherché à savoir si le comportement alimentaire pouvait expliquer pourquoi les mâles et les femelles développent des formes de tête différentes.

Les tissus musculaires de 137 requins ont été analysés pour leurs isotopes de carbone et d'azote. Ces signatures chimiques peuvent révéler des informations sur l'environnement alimentaire d'un animal et sa position dans la chaîne alimentaire sur une période plus longue que la seule analyse du contenu de l'estomac.

Les résultats ont révélé des différences claires entre les requins de la baie de Biscayne et ceux de la baie de Tampa. Leurs signatures isotopiques présentaient peu de chevauchement, indiquant que les populations se nourrissaient dans des écosystèmes aux caractéristiques environnementales distinctes.

Cependant, les mâles et les femelles vivant dans la même baie dépendaient de nombreuses sources alimentaires locales identiques. Les chercheurs n'ont donc trouvé aucune preuve que des régimes alimentaires ou des stratégies d'alimentation différents étaient responsables des formes de tête contrastées.

Des signatures isotopiques différentes entre les deux régions ne signifient pas nécessairement que les requins mangeaient des proies complètement différentes. Des espèces similaires peuvent porter des marqueurs chimiques différents selon l'écosystème dans lequel elles vivent.

Le mystère évolutif demeure

L'étude répond à une question sur le développement des requins-marteaux halicorne, mais en laisse une autre sans réponse : pourquoi une tête pointue est-elle utile en premier lieu ?

Une possibilité est que cette forme aide les jeunes requins, plus petits, à se déplacer plus efficacement dans l'eau. Les femelles finissent par devenir plus grandes que les mâles, en partie à cause des exigences physiques de la reproduction, de sorte que les avantages potentiels d'un profil plus pointu peuvent devenir moins importants à mesure qu'elles mûrissent.

Cette explication reste une hypothèse. De futures études examinant l'efficacité de la nage et le développement précoce pourraient aider à déterminer quand les différences entre les mâles et les femelles apparaissent pour la première fois et si l'hydrodynamique joue un rôle significatif.

La recherche s'est concentrée sur les populations de Floride, il est donc possible que les requins-marteaux halicorne ailleurs présentent des modèles différents. L'étude des requins sur une zone géographique plus large pourrait révéler si les conditions environnementales locales influencent le développement de la tête et si des populations distinctes nécessitent des approches de conservation différentes.

Pour l'instant, le requin-marteau halicorne reste une énigme évolutive. Les scientifiques n'ont plus besoin d'expliquer pourquoi les mâles matures développent soudainement des têtes pointues ; ils doivent plutôt comprendre pourquoi les mâles et les femelles commencent tous deux avec cette forme et pourquoi les femelles perdent beaucoup plus de cette caractéristique en grandissant.