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Plus de 400 millions d'années d'évolution ont permis aux requins de devenir les superprédateurs des Océans grâce à un corps taille pour se fendre dans l'eau et  en développant non pas cinq ni six, mais bien sept sens. Ces particularités leurs offrent de nombreux avantages, surtout lorsqu’il s’agit de dénicher une proie.

 

 

Un superprédateur ultra perfectionné

 

_ Les 7 sens _____________________________________________________________________________________________________________
 

 

Parmi les particularités propres aux requins, il convient d'évoquer la richesse,

la complexité et les performances de leurs équipements sensoriels réellement hors du commun.

 

 

Leur remarquable complémentarité autorise à comparer l'approche d'un requin à celle d'une torpille moderne,

dont les différents moyens électroniques d'acquisition de l'objectif rendent le contact quasiment inéluctable.

 

 

 

La redoutable machine guerrière qu'est le requin dispose d'organes de détection, de recherche, d'approche et d'identification à la fois nombreux (huit),

très performants, uniques pour certains dans le monde animal (la ligne latérale et l'électrolocation).

 

 

 

Tous ces sens ne sont pas utilisés de la même façon au cours de la chasse.


A grande distance, un poisson blessé attire un requin par les vibrations que produit sa nage spasmodique.

Arrivé à une centaine de mètres, le prédateur se cale sur l'odeur de sa future proie.

A une dizaine de mètres, la vision entre en jeu, permettant au chasseur d'identifier sa proie et de commencer l'approche terminale.

Au dernier moment, à moins d'1 mètre de distance, c'est le système de détection électromagnétique qui guide le requin jusqu'à la capture.

 

 

 

Cette dernière phase pourrait expliquer pourquoi des requins attirés par des appâts suivants se retournent souvent au dernier moment contre des objets métalliques : la corrosion du métal dans l'eau de mer créerait un champ électrique plus important que celui de l'appât.

 

 

 

Cela expliquerait également pourquoi des individus continuent d'attaquer des victimes humaines, même entourées de sauveteurs, le champ électrique augmentant en intensité après chaque morsure.

 

 

 

 
_ Les 7 sens en vidéo ______________________________________________________________________________________________________
 

 

 

 

 

 

L'audition

 

_ Le plus étendu des sens ______________________________________________________________________________________________________
 

 

C'est le sens dont la portée est la plus étendue chez le requin.

 

Située de part et d’autre du cerveau et connectée à la ligne latérale, l’oreille interne n’est pas seulement l’organe de l’ouïe,

c’est aussi l’organe de l’équilibre, de l’orientation et de la coordination.

 

Tapissées de nombreuses cellules ciliées identiques à celles de la ligne latérale, l’oreille interne transmet au cerveau les ondes de basses fréquences

elles-mêmes transmises par l’eau à la vitesse de 1500m/s dans la limite de 10 à 1000Hz.

 

 

Ces fréquences peuvent correspondre à des sons émis par des poissons (nage et vibrations de détresse) mais aussi aux bruits d'un nageur (palmage), ou encore à un courant d'eau autour d'un mouillage. Des expériences ont montré que des sons rythmiques de basses fréquences ( 20 à 60 cycles par seconde, avec un pic à 40 hertz), ressemblant à ceux d'un mérou harponné, peuvent attirer directement sur l'émetteur de nombreuses espèces de requins.

 



L'appareil intervenant dans la détection des sons est le système acoustico-latéral qui comprend l'oreille interne, reliée à l'organe de l'équilibration,

et la ligne latérale comprenant des canaux dermiques, au niveau de la tête et sur  les côtés du corps.

 

Le requin a une ouïe beaucoup plus fine que les hommes et cela est d’autant plus avantageux

que le son se propage 5 fois plus vite dans l’eau que dans l’air (1500m/s).

 

 

_ Le fonctionnement ___________________________________________________________________________________________________________
 

 

La pression ambiante est analysée à chaque instant (donc la profondeur à laquelle l'animal évolue), la force et la direction du courant estimée et la dynamique des proies (jusqu'à la perception des battements de leur cœur) ou d'éventuels prédateurs est assurée.

 

L'audition est assurée par deux oreilles internes, en relation avec l'extérieur par un étroit canal (difficile à voir).

 

 

Les cellules sensorielles auditives reçoivent des vibrations et envoient l'information au cerveau par les nerfs auditifs. Les requins peuvent entendre des sons pouvant provenir d'une source située à plus de 20 kilomètres de distance.

 

Il semblerait, d'après expériences, que les requins soient sensibles aux basses fréquences, moins de 1.000 hertz (maximalité vers 100 hertz).

Les oreilles ont également une fonction stabilisatrice par rapport à la latéralité de l'animal qui peut ainsi évoluer et se situer dans l'espace aquatique.

 

 

 

L'olfaction

 

_ L'odorat occupe 2/3 du cerveau _________________________________________________________________________________________________
 

 

Les narines sont au nombre de deux, celles-ci ne servent en aucun cas à la respiration et ne sont pas reliées à la cavité buccale.
Elles communiquent avec des sacs olfactifs constitués de multiples petites cavités recouvertes d'une membrane extrêmement sensibles.

 

 

Les narines sont reliées au cerveau et conduisent l’eau dans ces sacs olfactifs qui détectent les odeurs que reconnaît le cerveau.

Parce que son système olfactif occupe les 2/3 de son cerveau, le requin est très sensible aux stimulations chimiques.

 

 

 

Grâce à 2 narines, indépendantes l'une de l'autre et sans connexion avec la bouche ni avec le système respiratoire, le requin analyse le courant d'eau de mer

qui les traverse. La paroi des narines est revêtue d'une muqueuse plissée, afin d'en augmenter la surface, riche en cellules sensorielles.

Ces dernières sont chacune coiffées d'un cil responsable de la réception de l'information, qui sera ensuite véhiculée au cerveau par le nerf olfactif.

 

 

 

Les deux cavités nasales agissent à peu près comme les deux oreilles  de l'Homme : l’odeur venant à gauche du requin parviendra à la cavité gauche

juste avant de passer à la cavité droite. De cette façon, le requin peut déterminer d’où vient l’odeur captée et prendre cette direction.


Contrairement à l'Homme, le goût et l'odorat ne sont pas connectés chez les requins.

 

 


Un grand requin blanc, par exemple, pourrait détecter une simple goutte de sang dans une piscine olympique.

La plupart des requins peuvent détecter le sang et des odeurs animales distants de plusieurs kilomètres.

 

 

 

_ Le fonctionnement ___________________________________________________________________________________________________________
 

 

Deux narines, au service de l'animal, cherchant inlassablement les pistes odorantes au gré des courants marins.

Remontant le tracé d'une proie éventuelle ou d'un partenaire sexuel, les molécules stimulantes sont alors plus concentrées

et déclenchent la réaction nerveuse et donc physique (fuite, approche, accélération, etc.).

 

 

Les substances détectées (acide aminés, hormones, protéines) le sont à des concentrations infiniment faibles, de l'ordre pour certaines espèces

de un pour cent millions. Cette capacité, couplée au système acoustico-lateralis, permet aux requins de pister littéralement les propriétaires des odeurs,

en analysant le sens du courant. Ce sens peut détecter des proies de très loin.

 

 

 

Cet odorat très développé permet aux scientifiques de travailler actuellement sur des méthodes répulsives afin d'éviter des accidents.

Actuellement, deux substances donnent quelques espoirs en terme de dissuasion.

L'une extraite d'un concombre de mer, holothurie, et l'autre d'une sole, du doux nom de Moïse.

 

 

 

La ligne latérale

 

 

_ La ligne latérale _____________________________________________________________________________________________________________
 

 

La ligne latérale, avec les ampoules de Lorenzini, constitue la composante électrosensorielle du système sensoriel des requins.

La ligne latérale permet aux requins de s’orienter vers un mouvement de particules ou un son.

 

Cette ligne sert à l'amplification par des organes spécialisés des variations d'ondes de pression.
Ces variations de pression peuvent être les vibrations provenant d'un poisson effrayé qui s'agite, des palmes d'un nageur en surface.

 

Cette ligne agit un peu à la façon d'un détecteur de déplacement en percevant le moindre courant dans l'eau et la vibration qui en résulte.

 

 

 

Il s'agit d'un organe sensoriel présent chez les requins et tous les autres poissons.

Elle se présente sous la forme d'une ligne, continue ou non, parcourant les flancs du requin.

 

 

 

Elle est composée de structures appelées neuromastes qui sont situées dans les canaux se trouvant juste sous la surface de la peau ou des écailles.

De façon similaire aux ampoules de Lorenzini, les neuromastes détectent les mouvements des proies et s’ouvrent à l’extérieur par des pores.

 

 

 

Ce système semble doubler l'oreille pour la perception des basses fréquences et joue par ailleurs un rôle déterminant dans l'équilibration du requin.

On a souvent comparé ce système à un sonar qui permet de localiser un objet par la mesure du temps que mettent des vibrations émises par le corps

du requin pour y revenir après réflexion sur l'objet (écholocation).

 

 

 

L'importance du système sensoriel qui constitue la ligne latérale est attestée par le nombre élevé de fibres nerveuses qui le relient au cerveau.

Curieusement, certains nerfs transmettent des impulsions en sens inverse, du cerveau vers les organes sensoriels.

 

Ces messages bloquent le fonctionnement des cellules ciliées chaque fois que le requin effectue des mouvements violents, lors d'une attaque ou d'une tentative de fuite.  On suppose que ce mécanisme de sécurité empêche la surcharge et la fatigue des récepteurs ciliés. Ainsi, les sens mécaniques sont conservés en bonne condition, prêts à reprendre leurs fonctions dès que cessent les mouvements brutaux.

 

 

 

Le système joue aussi un rôle de stabilisateur par l'enregistrement des pressions différentielles.


Si le requin est en position oblique, l'une des deux lignes latérales va enregistrer une pression plus grande d'un côté que de l'autre et,

par circuit réflexe, les structures cérébrales vont commander les actions nécessaires aux nageoires pour rétablir

une pression identique de chaque côté et ainsi rétablir l'équilibre du poisson.

 

 

 

La vision

 

_ Une vue adaptée à leurs moeurs prédatrices ______________________________________________________________________________________
 

 

Les requins ne possèdent ni glandes lacrymales ni paupières et dorment donc les yeux ouverts !

Le cristallin est pratiquement sphérique et concentre les rayons visuels au maximum.

 

 

Les images des objets se forment donc en avant de la rétine ce qui explique que les requins sont proches de la myopie :

ils voient donc bien de près mais ils ne distinguent que les formes et les déplacements de loin.

 

 

 

Sous l'eau, les couleurs, résultats de la pénétration de la lumière dans l'eau, sont aborbées en fonction de la profondeur.

Au-delà des 150 mètres, l'obscurité est reine.

 

 

 

Dans ces conditions, l'avantage revient à l'animal marin qui a la meilleure vue.

Étant des prédateurs, les requins ont développé des méthodes d'ampliication de la lumière afin d'augmenter leur efficacité lors de la chasse.

 

 

 

Leurs yeux sont comparables à ceux d'autres vertébrés. A la différence des mammifères qui possèdent un cristallin déformable pour l'accommodation,

les requins réalisent cette opération par un mouvement de cet organe dans la chambre visuelle.

 

 

 

La richesse de la rétine en bâtonnets peut atteindre 20 millions au mm² pour les requins abyssaux.  La vision sous l'eau est limitée à environ 20 m.

Ces cellules particulières contiennent un pigment doré extrêmement sensible aux rayons bleus du spectre, qui se propagent le plus profondément dans l'océan

 

 

 

La particularité de l’œil réside dans sa membrane interne derrière le globe oculaire.

On y trouve un tapis réfléchissant de cristaux de guanine qui a pour rôle d'amplfier la lumière et de la réfléchir vers la rétine.

 

 


Ce tapis est connu sous le nom de Tapetum lucidum chez les animaux nocturnes.

 

 

 

La vision des couleurs par les requins est maintenant démontrée. Ceux-ci sont particulièrement attirés par le jaune et l'orange.

 

 

 

_ La protection des yeux _______________________________________________________________________________________________________
 

 

Les yeux des requins sont protégés par deux paupières épaisses et immobiles.

 

 


Il existe chez certaines espèces une membrane nictitante considérée comme une troisième paupière transversale et mobile cette fois.
Cette dernière sert de protection en se refermant sur l’œil lorsque le requin se prépare à mordre.

 

 


Le grand requin blanc ne possède pas cette membrane et doit retourner son œil pour se protéger.

 

 

 

Le grand requin blanc semblerait être capable de pouvoir adapter sa vue pour voir hors de l'eau,

ce qui expliquerait que ce requin n'hésite pas à passer près d'un bateau la tête hors de l'eau.

 

 

 

_ La protection des yeux en vidéo ________________________________________________________________________________________________
 

 

 

 

 

Les ampoules de Lorenzini

 

_ L'électrolocation ____________________________________________________________________________________________________________
 

 

Les requins sont très sensibles à l'électromagnétisme. 

Un champ électrique est créé quand des particules chargées se déplacent dans un champ magnétique. Puisque le corps des requins est riche en ions, 

chargés électriquement , il crée un champ électrique en se déplaçant dans le champ magnétique terrestre.

 

Les requins peuvent ainsi détecter la force et la direction du magnétisme.

 


L'eau de mer également concentrée en particules chargées génère donc aussi des champs électriques. Les requins y sont sensibles, ce qui leur permettrait d'analyser et de percevoir les mouvements d'eau autour d'eux.

 

Mais plus important, l'activité musculaire génère, elle aussi, un champ électrique : les requins peuvent donc véritablement pénétrer leurs proies, même si leurs yeux sont couverts de leur protection ou les proies cachées.

 

 

 

_ Lorenzini __________________________________________________________________________________________________________________
 

 

Les ampoules de Lorenzini sont les organes sensitifs spéciaux présents chez tous les requins.

Les organes récepteurs portent ce nom, car c’est l’Italien Stefano Lorenzini qui les a découverts à la fin du 17e siècle.

 

 

 

Ces organes, situés sur la tête du requin, sont capables de détecter les faibles courants électriques produits par les êtres vivants,

ainsi que les variations de température.  Cette dernière capacité n'est pas la moins exceptionnelle et pourrait expliquer

le mode d'orientation des requins ainsi que les habitudes  migratoires de certaines espèces.

 

 

 

Ces détecteurs placés sur la face inférieure de la tête du requin, très à l'avant, devant les narines, permet aux requins de déceler

des gradients de potentiel de l'ordre du cent millionième de volt par centimètre.

 

 

 

Chaque ampoule se compose d'un canal rempli d'une sorte de gelée s'ouvrant sur la surface par un pore dans la peau et se terminant dans un faisceau de petites poches pleines de cellules électroréceptrices. Les ampoules sont la plupart du temps groupées en paquets à l'intérieur du corps, chaque faisceau ayant des ampoules reliées avec différentes parties de la peau, mais préservant une symétrie gauche/droite.

 

 

 

La longueur des canaux change selon chaque animal, mais la distribution des pores semble spécifique à l'espèce.

Les pores se présentent comme des taches foncées sur la peau.

 

 

 

Cette sensibilité extraordinaire aux champs électriques est de très loin unique dans le règne animal et permet très aisément au requin

de localiser le faible potentiel électrique de ses plus petites proies.

 

 

 

Ces détecteurs se substituent très probablement à la vision lorsque, arrivé à quelques dizaines de centimètres, le requin a bien souvent recouvert 
son oeil de la membrane nictitante, ou fait rouler le globe oculaire vers l'arrière.

 

Tout être vivant, même immobile, émet un champ électrique. Un poisson caché dans une anfractuosité sera automatiquement repéré.

 

 

 

_ Le fonctionnement __________________________________________________________________________________________________________
 

 

Les ampoules détectent les champs électriques dans l'eau, ou plus précisément la différence entre la tension au pore de peau et la tension à la base des cellules électroréceptrices. Un stimulus positif du pore diminuerait le taux d'activité du nerf venant des cellules électroréceptrices

tandis qu'un stimulus négatif de pore augmenterait le taux d'activité de ce même nerf.

 

 

Les requins peuvent être plus sensibles aux champs électriques que n'importe quel autre animal, avec un seuil de sensibilité aussi bas que 0,5 μV/m.

C'est 5/10.000.000 de volt mesuré dans une ampoule d'un mètre de long.

 

 

 

Puisque toutes les créatures vivantes produisent un champ électrique lors des contractions de leurs muscles, il est facile d'imaginer que le requin peut capter les stimuli électriques faibles des contractions de muscle des animaux, en particulier une proie.

 

 

 

Les champs électrochimiques produits par une proie immobilisée sont suffisants pour obtenir une attaque de requins et de raies dans les réservoirs expérimentaux, donc les contractions de muscle ne sont pas nécessaires pour attirer ces animaux.

 

Le requin et les raies peuvent localiser une proie enterrée dans le sable, ou des dipôles électriques parcourus par un courant continu

simulant la caractéristique principale du champ électrique d'une proie enterrée dans le sable.

 

 

Les champs électriques produits par les courants océaniques se déplaçant et le champ magnétique de la terre sont du même ordre de grandeur que les champs électriques que les requins et les raies sont capables de ressentir. Par conséquent, les requins et les raies peuvent s'orienter à l'aide des champs électriques des courants océaniques, et emploient d'autres sources de champs électriques dans l'océan pour l'orientation locale.

 

 

 

De plus, le champ électrique qu'ils induisent dans leurs corps en nageant dans le champ magnétique de la terre peut leur donner

des indices au sujet de leur propre signature magnétique.

 

 

 

Les ampoules permettent également au requin de détecter des changements de température de l'eau.

 

 

 

Chaque ampoule est un groupe de cellules sensorielles contenant de multiples fibres nerveuses.

Ces fibres sont enfermées dans un tube rempli de gelée qui a une ouverture directe sur la surface par un pore.

 

 

 

La gelée est une substance basée sur une glycoprotéine présentant la même résistivité que l'eau de mer, et elle a des propriétés électriques semblables

à un semi-conducteur, permettant essentiellement aux changements de température d'être traduits en un signal électrique que le requin peut employer

pour détecter des gradients de la température.

 

 

 

_ Les ampoules de Lorenzini en vidéo ____________________________________________________________________________________________
 

 

 

 

 

_ Les ampoules de Lorenzini en vidéo ____________________________________________________________________________________________
 

 

 

 

 

Le toucher

 

_ La stimulation _____________________________________________________________________________________________________________
 

 

Tous les requins possèdent une ligne latérale. Cette ligne est un canal nerveux reliant de petits orifices au fond desquels logent des capteurs.
Cette ligne latérale court sur les côtés du corps et sur la tête. Les capteurs enregistrent les différences de pression de l’eau.

 

 

 

De plus, le corps est parsemé de « fossettes » sensorielles. Le kinocil a une structure ciliaire typique alors que les stéréocils sont des excroissances rigides

de la membrane cellulaire. Toute tension mécanique affectant les stéréocils provoque une modification électrique dans la cellule ciliée, qui est transmise,

via les synapses, aux cellules des nerfs sensoriels reliés au cerveau.

 

 

 

Ces différents mécanismes permettent au requin de sentir son propre corps, mais également de connaître la température de l’eau.

Il peut également apprécier toute modification du champ électrique produite par le mouvement d’un corps ou d’un objet.

 

 

 

Il lui est bien sûr très facile de percevoir les vibrations d’un animal blessé. De plus, le requin peut interpréter une différence dans la salinité de l’eau.

 

 

 

Le toucher est très développé. En effet, un requin n’a pas besoin de goûter une proie. Un simple contact physique lui suffit pour savoir si le menu est à son goût.

C’est pourquoi il arrive qu’un requin bouscule une proie au lieu de la mordre tout de suite. Il ne s’agit pas d’une intimidation, mais d’une évaluation.

 

 

 

Le goût

 

 

_ Les étonnantes cryptes gustatives ______________________________________________________________________________________________
 

 

Il existe chez de nombreuses espèces de requins, des cryptes gustatives sur tout le corps qui permettent au requin d'analyser le contact de façon sensitive. 

Le requin goûte ses proies éventuelles par une simple bousculade et affine par la suite sa première impression au niveau de la gueule.

 

Elles servent aussi à percevoir les variations dans la composition chimique et dans la salinité de l'eau.

 

 

 

Le goût est fondé sur une myriade de capteurs sensoriels : des papilles analogues aux nôtres et disséminées non seulement sur la langue, mais aussi sur les lèvres, le palais, le pharynx, et jusque sur la paroi de l’œsophage.


Ces récepteurs lointains expliquent que les requins recrachent souvent un morceau avalé par erreur, après une morsure d’investigation.

 

 


Les papilles gustatives de la bouche analysent le repas potentiel pour voir si c’est acceptable.

Les requins rejetteront souvent la proie qui est à l’extérieur de leur régime ordinaire (comme l’être humain).

 

 

_ Le fonctionnement __________________________________________________________________________________________________________
 

 

Le sens de gustation est dû à des papilles sensorielles, appelées bourgeons gustatifs, localisées sur la langue, les lèvres,

le palais, le pharynx et sur les parois de l'œsophage. 

 

 

 

Ce qui explique des régurgitations possibles quand la proie n'est pas du goût du prédateur,

mais la morsure d'inquisition est souvent traumatique, voire mortelle.