L’un des faits de biologie les plus élémentaires que nous enseignons à l’école en grandissant: les oiseaux et les mammifères ont le sang chaud, tandis que les reptiles, les amphibiens et les poissons ont le sang froid.

Dans un article récent publié dans Science, Wegner et all, expliquent que

L’Endothermie (la production métabolique et la rétention de chaleur pour réchauffer la température corporelle au-dessus de la température ambiante) améliore la fonction physiologique, et l’endothermie du corps entier distingue généralement les mammifères et les oiseaux des autres animaux., Ici, nous décrivons une forme d’endothermie du corps entier chez un poisson, L’opah (Lampris guttatus), qui produit de la chaleur par le « battement” constant des nageoires pectorales semblables à des ailes et minimise la perte de chaleur grâce à une série d’échangeurs de chaleur à contre-courant dans ses branchies. Contrairement à d’autres poissons, opah distribuent le sang réchauffé dans tout le corps, y compris au cœur, améliorant les performances physiologiques et tamponnant la fonction des organes internes tout en butinant dans les eaux froides et riches en nutriments sous la thermocline de l’océan.,

Le secret réside dans un ensemble spécialement conçu de vaisseaux sanguins dans les branchies du poisson, qui permet au poisson de faire circuler le sang chaud dans tout son corps.

Les scientifiques soupçonnaient déjà l’opah d’être spéciale. La plupart des poissons qui vivent là où l’opah le fait-c’est — à-dire à des centaines de pieds de profondeur, dans certains des endroits les plus sombres et les plus froids de l’océan-sont lents, grâce aux basses températures. À ces profondeurs, même les poissons prédateurs ont tendance à se déplacer lentement, attendant patiemment que les proies passent plutôt que de les chasser activement., Mais l’opah, qui passe tout son temps dans ces endroits profonds, a de nombreuses caractéristiques généralement associées à un prédateur actif et rapide, comme un grand cœur, beaucoup de muscles et de grands yeux. Ces caractéristiques ont fait de l’opah « une curiosité ».

Le secret de l’opah a commencé à apparaître lorsque le chercheur de la NOAA et auteur principal de l’article a examiné un échantillon de branchies et a remarqué quelque chose d’intrigant.

Tous les poissons ont deux types de vaisseaux sanguins dans leurs branchies: les vaisseaux transportant le sang du corps pour capter l’oxygène, et d’autres vaisseaux transportant le sang oxygéné à nouveau., Dans l’opah, le sang entrant est chaud après avoir circulé dans le corps du poisson. En effet, l’opah nage en battant rapidement ses nageoires pectorales, plutôt que d’onduler son corps comme le font beaucoup d’autres poissons, pour se propulser dans l’eau — un processus qui génère une chaleur élevée. Mais le sang sortant, qui vient d’être en contact avec de l’eau dans les branchies, est froid. Wegner a remarqué que dans les branchies de l’opah, les deux ensembles de vaisseaux sont étroitement groupés l’un contre l’autre, de sorte que les vaisseaux sanguins entrants peuvent réchauffer le sang sortant avant qu’il ne parte ailleurs., Cette configuration, connue sous le nom d ‘ « échange de chaleur à contre-courant”, permet au sang chaud d’être délivré dans tout le corps.

certains autres types de poissons, tels que le thon, ont des vaisseaux sanguins de conception similaire dans certaines parties de leur corps, ce qui permet une « endothermie régionale” — un sang chaud limité à certains organes ou muscles, tels que les yeux, le foie ou les muscles nageurs. Mais l’opah est le seul poisson que les scientifiques connaissent qui a cette conception dans ses branchies, où la plupart des poissons perdent la majorité de leur chaleur corporelle dans l’eau froide environnante., En réchauffant le sang dans les branchies avant qu’il n’aille ailleurs, l’opah atteint non seulement l’endothermie régionale, mais l’endothermie du corps entier, selon les auteurs de l’article. Les tests ont montré que l’opah est capable de maintenir une température corporelle d’environ 5 degrés Celsius plus chaud que l’eau environnante.

alors qu’une seule espèce d’opah est actuellement reconnue — Lampris guttatus — les scientifiques commencent à croire qu’ils devraient en fait diviser l’opah en plusieurs espèces différentes en fonction des variations génétiques dans différentes populations à travers le monde., Les opah dans cette étude ont été trouvés au large de la côte ouest de l’Amérique du Nord, donc la prochaine étape sera de commencer à échantillonner les opah dans d’autres parties du monde pour voir s’ils ont tous les mêmes branchies spécialisées.

plus tard, des études futures pourraient également examiner d’autres types de poissons apparentés pour essayer de comprendre comment et quand ces branchies spéciales ont évolué. Et comme une variété de poissons différents présentent déjà une endothermie régionale, y compris le thon et certains types de requins, il est possible que ce type d’adaptation physiologique ait évolué à de nombreuses reprises dans différentes lignées de poissons.,

Il est possible que d’autres espèces d’eau profonde aient des adaptations similaires à celles de L’Opah, bien qu’il soit peu probable que les scientifiques découvrent un poisson vraiment à sang chaud, de la manière dont les baleines ou autres mammifères marins sont à sang chaud.

En attendant, Opah est une star improbable!