Nous vivons à une époque de géants. Cela peut paraître étrange, étant donné l’absence d’énormes dinosaures ou de gigantesques paresseux au sol. Mais c’est vrai: le rorqual bleu, Balaenoptera musculus, est le plus gros animal de tous les temps, il s’étire sur plus de 100 pieds de long et pèse environ 100 tonnes. Et ce géant n'est pas un vestige d'une époque ancienne.
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Les énormes baleines d'aujourd'hui sont le résultat d'une poussée de croissance évolutive relativement récente.
Il est facile de prendre pour acquis l'immensité de nombreuses baleines, mais du point de vue d'un scientifique en évolutionniste, le fait qu'elles aient évolué pour devenir si gigantesques semble plutôt improbable. Nicholas Pyenson, conservateur des mammifères marins fossiles au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian, suit l'évolution de la longue queue des baleines depuis des décennies, des déserts débordant d'os aux mers elles-mêmes.
Une partie de l'histoire de son nouveau livre, Espionnage des baleines, explique comment les géants de l'océan d'aujourd'hui sont devenus aussi géants qu'ils le sont.
«Les baleines ont une histoire géologique qui s'étend sur plus de 50 millions d'années», dit Pyenson, «mais elles n'ont vraiment pas atteint une taille titanesque avant ces derniers millions d'années.» Ce que nous savons de la trame de fond fossile des baleines fait perdre 200 000 livres aux cétacés. les baleines bleues, nageoires, boréales et droites - relativement nouvelles. Alors, comment est-ce arrivé?
Tout d’abord, ce n’est pas comme si une seule lignée de baleines avait grandi de manière simple. «En observant l'arbre généalogique des grandes baleines, nous savons que de nombreuses lignées atteignent indépendamment des tailles extrêmes», a déclaré Pyenson. Mais il y a une tendance quand ces différentes baleines sont devenues très grandes. Les très grosses baleines ont évolué au cours des 4, 5 derniers millions d’années, coïncidant avec le va-et-vient de l’âge de glace.
Les conditions de la période glaciaire étaient une aubaine pour les baleines nourricières, ce qui signifie que l’avènement d’une période glaciaire annonçait généralement une poussée de croissance. «Le regain de nutriments accumulé le long des côtes crée des proies hyperabondantes par temps chaud», déclare Pyenson, «ce que nous voyons aujourd’hui au large de l’Alaska, de la Californie ou du Maine». Cela non seulement offrait un smorgasbord pour les baleines, mais Les baleines sont une raison de migrer sur de longues distances pour profiter de la prime saisonnière. "Les mers de l'âge de glace ont rendu les grandes baleines encore plus grandes."
Écoutez cet épisode de Sidedoor, le podcast du Smithsonian, qui plonge dans une plongée profonde dans la baleine grise autrefois chassée de manière agressive. Ils ont rebondi pour devenir l'une des espèces de baleines les plus abondantes du Pacifique Nord. Qu'est ce qui a changé?
À mesure qu’ils grandissaient, les os de baleine devenaient plus poreux. Ici, une image de 1885 de la demi-fonte de Joseph Palmer et du squelette d'une baleine à bosse, peu de temps après son installation au Musée national (maintenant le bâtiment Arts and Industries). (Archives de la Smithsonian Institution) Outre les changements marins survenus au Pliocène et au Pléistocène, les particularités de la vie dans le royaume marin ont permis à certaines baleines d’atteindre des tailles inouïes pour les animaux terrestres. Joy Reidenberg, anatomiste du Mont Sinaï dit que «les animaux entièrement aquatiques vivent dans un environnement à la flottabilité presque neutre». C'est pourquoi leur poids n'a aucune importance ». C'est pourquoi une baleine est beaucoup plus lourde qu'un dinosaure de la même taille; Supersaurus, estimé à peu près à la même longueur que la plus grande baleine bleue, pesait moins de la moitié. C'est également pour cette raison que les baleines échouées sur la plage se retrouvent rapidement en danger: à terre, une masse de baleines endommage leurs muscles et libère des quantités dangereuses d'une protéine appelée myoglobine qui peut provoquer une insuffisance rénale.
Néanmoins, cela ne signifie pas que, anatomiquement, tout se passe dans l'océan. "Vous pourriez imaginer que les baleines pourraient simplement évoluer de plus en plus grandes sans contrainte", dit Pyenson, "mais il existe de nombreux faits de leur vie qui posent des limites biologiques."
Reidenberg explique que très tôt, les mammifères amphibies qui ont précédé les baleines d’aujourd’hui ont passé leur temps entre le rivage et les eaux peu profondes. Ils avaient besoin d'ossements denses pour agir en tant que ballast afin de les aider à rester flottants de manière neutre et de subvenir à leurs besoins pendant leur congé à terre.
Alors que les baleines devenaient de plus en plus aquatiques et atteignaient des tailles énormes, le schéma s’est inversé. Les baleines modernes, dit Reidenberg, "ont des os poreux qui, combinés aux dépôts graisseux, les rendent plus légers." Cela aide les baleines à rester à la surface et à respirer de l'air, et, souligne Reidenberg, l'équilibre des organes lourds et légers à l'intérieur des baleines pour changer leur vivacité en élargissant ou en contractant des espaces aériens dans des organes tels que les poumons et le larynx. Lorsque les baleines chassent l'air (et la snotent) de leurs orifices, elles contrôlent leur flottabilité.
Ces récentes adaptations extrêmes soulèvent la question de savoir comment les cétacés peuvent continuer à changer. Alors que la plus grande baleine de tous les temps nage encore dans les mers, les baleines géantes pourraient-elles encore devenir plus grandes?
Bien qu'il soit tentant de penser à des léviathans encore plus grands, il existe quelques petites choses qui empêchent les baleines d'être plus massives. Les baleines respirent l'air, tout comme leurs ancêtres amphibies l'ont fait à l'époque de l'Éocène, ce qui en fait un matériel essentiel pour les poumons des animaux qui doivent faire face à de grandes différences de pression océanique. Mais il y a des limites à l'efficacité avec laquelle les systèmes respiratoires peuvent fournir suffisamment d'oxygène aux corps de plus en plus grands, note Pyenson, "et c'est peut-être l'une des raisons pour lesquelles il n'y a pas, disons, de baleines de plus de 300 pieds dans les océans aujourd'hui".
La physique de la vie aquatique entre également en jeu. Les baleines ont des corps profilés pour aider à réduire la traînée (la force qui résiste au mouvement d'une baleine dans l'eau) mais il n'y a aucun moyen de l'éliminer complètement. Et les méthodes d'alimentation des plus grandes baleines, consistant à aspirer de grandes quantités de petits morceaux hors de l'eau, ne fonctionnent que si les baleines sont en mesure de surmonter ce problème en traînant littéralement leurs mâchoires dans l'eau.
Une étude menée en 2012 sur ce comportement alimentaire a révélé que, au-delà de 110 pieds de long, les fanons ne seraient pas en mesure de surmonter la traînée pour se refermer assez rapidement pour capturer une proie en fuite. "Les plus grandes baleines jamais mesurées, à 109 pieds, repoussent les limites théoriques des plus grandes baleines qui se nourrissent à la gorge." En d'autres termes, les baleines ne pourront probablement pas devenir beaucoup plus grosses sans une révision de la plus grandes espèces nourrir.
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AcheterL'histoire humaine a également joué un rôle. «La chasse à la baleine industrielle a ajouté une autre pression sélective sur les populations de baleines», a déclaré Reidenberg. Il ajoute que les baleiniers modernes et historiques ont régulièrement ciblé les plus grandes baleines qu’ils ont pu trouver, ce qui signifie que «les petites baleines pouvant se reproduire à une plus petite taille ont été sélectionnées artificiellement [pour]». La chasse à la baleine a peut-être réduit les populations de baleines qui ont survécu, et, pour les espèces à reproduction lente, une chasse même à la baleine peut toujours avoir des effets dramatiques.
Comme ce que l'avenir réserve aux baleines, comme dans une grande partie de notre planète, dépend donc beaucoup de la manière dont notre espèce décide d'agir.
La vie sur Terre est confrontée à une crise d'extinction majeure et, souligne Pyenson, les recherches sur les facteurs de risque d'extinction chez les mammifères soulignent souvent que la taille importante du corps est un handicap. Ceci est aussi vrai pour les baleines que pour les éléphants et les espèces perdues depuis longtemps, comme les wombats, de la taille de petites voitures. La baleine noire de l’Atlantique Nord, par exemple, mesure plus de 15 mètres de long et est l’un des cétacés les plus menacés de la planète.
La manière dont cela se déroulera pour les autres baleines est incertaine, mais Pyenson note qu'il y a beaucoup de risques en dehors de la baleine. «Des centaines de milliers de personnes meurent des enchevêtrements dans les filets, des prises accessoires de pêche, des intoxications dues à la pollution ou des impacts de navires», explique Pyenson, sans parler des niveaux obscènes de pollution microplastique dans les océans. Pyenson explique que la quantité massive de déchets plastiques affectant la santé des baleines filtreurs est inconnue, ce qui est inquiétant alors que les chercheurs tentent de vaincre l'extinction.
Certains géants ont réussi à rebondir, tels que les rorquals à bosse et les baleines grises de la côte ouest. Mais les menaces auxquelles font face de nombreux cétacés - du vaquita minuscule et très en péril à la baleine bleue elle-même - obligent les chercheurs à fouiller dans des osselets pétrifiés et à passer au crible les mers pour mieux comprendre comment sauver les cétacés dans des océans instables. Les fossiles ont montré quand les baleines sont devenues grandes et la biologie a révélé comment elles fixaient la limite supérieure de la taille des animaux, mais les fantastiques baleines des futures mers n'existeront que si nous faisons un effort pour les sauver maintenant.
