Des lézards aquatiques utilisent une bulle d’air pour respirer sous l’eau

Une étude menée par des anglais révèle que certains lézards semi-aquatiques produisent une bulle d’air sur leurs narines pour respirer sous l’eau et échapper aux prédateurs. Cette découverte met en lumière une adaptation unique chez les vertébrés et offre de nouvelles connaissances sur les comportements animaux en milieu aquatique. Les chercheurs ont démontré que cette bulle permet aux lézards de rester immergés plus longtemps, leur offrant ainsi un avantage de survie face aux prédateurs. Cette recherche pourrait avoir des implications dans divers domaines, de la biologie au biomimétisme.

Les anoles aquatiques, des lézards semi-aquatiques vivant dans les forêts tropicales du sud du Costa Rica, ont développé une technique étonnante pour survivre sous l’eau. Lorsqu’ils se sentent menacés par un prédateur, ils plongent et créent une bulle d’air autour de leur tête.

Lindsey Swierk, professeure assistante de recherche en sciences biologiques à l’Université de Binghamton, a étudié ce phénomène. Elle a cherché à déterminer si cette bulle jouait un rôle fonctionnel dans la respiration ou s’il s’agissait simplement d’un effet secondaire des propriétés de la peau des lézards.

La scientifique a déclaré : «Nous savons qu’ils peuvent rester sous l’eau pendant très longtemps. Nous savons aussi qu’ils tirent de l’oxygène de cette bulle d’air.» Cette observation initiale a conduit à une investigation plus approfondie du rôle de la bulle.

Une expérience révélatrice

Pour tester l’importance de cette bulle, Lindsey Swierk a mené une expérience en appliquant une substance sur la peau des lézards pour empêcher la formation de la bulle. Elle a ensuite comparé la durée de plongée de ces lézards avec celle d’un groupe témoin.

Les résultats ont été significatifs :

• Les lézards du groupe témoin ont pu rester sous l’eau 32% plus longtemps que ceux dont la formation de bulle était altérée.
• La bulle permet aux lézards de rester immergés pendant au moins 20 minutes, voire plus.

«C’est vraiment important car c’est la première expérience qui montre véritablement l’importance adaptative des bulles. La réinhalation des bulles permet aux lézards de rester sous l’eau plus longtemps. Avant, nous le soupçonnions – nous voyions un schéma – mais nous n’avions pas réellement testé si cela servait un rôle fonctionnel.» a expliqué une nouvelle fois Lindsey Swierk.

Une stratégie de survie efficace

Cette adaptation joue un rôle important dans la survie des anoles aquatiques. Ces lézards sont des proies faciles pour de nombreux prédateurs dans leur habitat. En plongeant sous l’eau, ils peuvent échapper à la plupart de leurs prédateurs terrestres et aériens.

La chercheuse a également ajouté : «Les anoles sont un peu comme les nuggets de poulet de la forêt. Les oiseaux les mangent, les serpents les mangent. Donc, en sautant dans l’eau, ils peuvent échapper à beaucoup de leurs prédateurs, et ils restent très immobiles sous l’eau. Ils sont aussi assez bien camouflés sous l’eau, et ils restent simplement immergés jusqu’à ce que le danger soit passé.»

Cette découverte soulève de nouvelles questions sur les mécanismes de respiration sous-marine chez les vertébrés. Les chercheurs envisagent maintenant d’étudier si les lézards utilisent la bulle comme une «branchie physique», un phénomène observé chez certains insectes aquatiques.

Alexandra Martin, une étudiante diplômée, étudie actuellement si un mécanisme similaire à celui des branchies physiques permet aux lézards de passer encore plus de temps sous l’eau. Elle modifie l’oxygénation de l’eau et mesure ses effets sur le temps de plongée des lézards.

Implications et perspectives

Cette recherche a des implications potentielles dans plusieurs domaines :

• Biologie : Elle approfondit notre compréhension des adaptations animales en milieu aquatique.
• Biomimétisme : Les mécanismes observés pourraient inspirer de nouveaux matériaux ou technologies.
• Sensibilisation scientifique : Cette découverte peut susciter l’intérêt du public pour la science et la nature.

Lindsey Swierk a souligné pour finir l’importance de cette recherche : «Il y a une excellente opportunité d’intéresser les gens à la science en établissant un lien entre ce qu’ils aiment faire et ce qui a évolué dans la nature. Même chez des animaux qui semblent banals, on trouve toujours de nouvelles choses.»

Cette étude, intitulée «Novel rebreathing adaptation extends dive time in a semi-aquatic lizard», a été publiée dans la revue Biology Letters. Elle illustre comment des observations minutieuses de la nature peuvent révéler des adaptations fascinantes, même chez des espèces apparemment ordinaires.

Les recherches futures pourraient explorer davantage les mécanismes physiologiques derrière cette adaptation unique et ses implications potentielles pour la compréhension de l’évolution des adaptations respiratoires chez les vertébrés. De plus, cette découverte pourrait inspirer de nouvelles approches dans le domaine de la plongée humaine ou le développement de technologies sous-marines.

Légende illustration : Une espèce de lézard semi-aquatique produit une bulle spéciale sur ses narines pour respirer sous l’eau. Crédit : Lindsey Swierk

Article : ‘Novel rebreathing adaptation extends dive time in a semi-aquatic lizard’ / ( DOI : 10.1098/rsbl.2024.0371 ) – Binghamton University – Publication dans la revue Biology Letters