Les leurres des baudroies ont évolué pendant des millions d’années pour devenir des outils lumineux essentiels à leur survie.

Dans les eaux les plus sombres de l’océan, les poissons-pêcheurs utilisent l’un des dispositifs les plus étranges du vivant : un leurre lumineux qui pend devant leur bouche comme un appât.

Pendant des années, les scientifiques ont pensé que ce leurre n’avait qu’un seul objectif : attraper des proies. Or, de nouveaux travaux indiquent que l’histoire est nettement plus complexe.

Au départ, le leurre du poisson-pêcheur n’était pas une source de lumière, et son évolution pourrait avoir aidé ces poissons à chasser, à communiquer et même à trouver des partenaires dans l’un des milieux les plus extrêmes de la planète.

Les débuts du leurre

Dans plus de 100 espèces de poissons-pêcheurs conservées dans des bocaux et des tiroirs de spécimens, le leurre conserve encore la trace de ces transformations.

En déchiffrant ces indices, des chercheurs de l’Université du Kansas (KU) ont décrit un leurre ancien qui fonctionnait uniquement grâce au mouvement.

La bioluminescence est apparue plus tard, au sein d’une lignée d’eaux profondes, où le leurre a endossé un rôle supplémentaire sans perdre le premier.

Cette seconde fonction ouvre une nouvelle question : dès lors que la lumière entre en jeu, il faut expliquer le leurre à la fois du point de vue des proies et de celui des partenaires.

Quand le leurre s’est mis à briller chez le poisson-pêcheur

Bien plus tard, une lignée abyssale s’est aventurée dans les eaux de pleine mer, où l’obscurité rendait un leurre lumineux bien plus efficace.

Dans ce groupe, les leurres lumineux seraient apparus il y a entre 34 et 23 millions d’années, après que leurs ancêtres ont quitté le fond marin.

L’explication classique soutient depuis longtemps que cette lumière a évolué pour attirer les proies. Mais la chronologie suggère aussi un deuxième usage : le même signal pourrait aider des partenaires rares à se repérer dans l’immensité sombre de l’océan.

Des recherches antérieures sur les poissons des grands fonds ont relié des signatures lumineuses distinctives à une formation plus rapide de nouvelles espèces.

Ces résultats placent les poissons-pêcheurs dans cette dynamique : les groupes bioluminescents se diversifieraient davantage que ceux qui n’utilisent que le mouvement ou l’odeur.

Chez de nombreuses formes abyssales, les mâles présentent des nez et des yeux surdimensionnés, ce qui concorde avec l’idée que les femelles « annoncent » leur présence par la lumière. Cette combinaison entre émission et détection pourrait contribuer à séparer des populations, donnant à l’évolution davantage d’occasions de produire de nouvelles espèces.

Les odeurs sont entrées dans la partie

Des leurres chimiques seraient apparus au moins deux fois : d’abord chez les poissons-chauves-souris il y a environ 49 millions d’années, puis chez un poisson-grenouille il y a environ 5 millions d’années.

Chez les poissons-chauves-souris, le leurre est maintenu à l’intérieur du crâne et peut être déployé vers l’extérieur, libérant des substances chimiques vers le sable, là où des proies enfouies attendent.

Ce système convient à des palourdes, des vers et d’autres invertébrés qui suivent de faibles traces chimiques plutôt que de poursuivre des cibles en mouvement.

Les poissons-grenouilles appliquent une stratégie comparable dans les courants, où l’odeur peut dériver vers la proie avant le déclenchement de l’embuscade.

Trouver l’équilibre entre portée et mouvement

Dans les espèces comparées par l’équipe, les leurres lumineux étaient environ trois fois plus longs et plus variables que les leurres reposant uniquement sur le mouvement.

En allongeant le leurre, la source lumineuse se retrouve plus loin devant la bouche : le poisson reste plus sombre tout en attirant la proie à portée.

Certaines familles abyssales ont étiré le leurre au point que l’extrémité brillante pouvait pendre bien au-delà du corps du poisson. Cette grande portée résolvait un problème, mais en créait un autre : une proie mordant l’extrémité pouvait encore s’échapper avant l’attaque.

L’amplitude des mouvements du leurre allait de petits arcs à des balancements d’environ 230 degrés, selon la morphologie et l’habitat. Les leurres courts et moyens permettaient le plus souvent une amplitude plus large, faisant passer l’appât près de la bouche juste avant la saisie.

Les leurres très longs bougeaient fréquemment moins ; certains chasseurs des grands fonds pourraient donc compter davantage sur des rotations du corps, voire sur une nage à l’envers. Ce compromis aide à comprendre pourquoi la forme du leurre et sa mobilité ont évolué de concert plutôt que comme deux caractères indépendants.

Les risques d’une lueur dans l’obscurité

La lumière provient souvent de symbiotes bactériennes, des microbes partenaires qui vivent à l’intérieur du leurre.

Ces microbes sembleraient provenir de l’eau de mer plutôt que d’être transmis directement par les mères, même si leurs génomes sont inhabituellement réduits.

En portant la lumière en avant, le poisson peut mettre en avant l’appât sans éclairer son propre corps. Malgré tout, tout signal intense dans les profondeurs peut attirer une attention indésirable, ce qui aide à expliquer pourquoi les formes de leurres sont si diverses.

Ce que révèlent les spécimens conservés

La majorité des espèces de poissons-pêcheurs n’a jamais été observée en train de chasser vivante, en particulier les formes les plus profondes, rarement rencontrées par les caméras ou les submersibles.

Les collections de musées ont rendu cette étude possible, car les spécimens conservés gardent les os, les articulations et les structures du leurre nécessaires aux analyses.

Les fossiles ont ensuite aidé à replacer ces changements dans le temps, montrant que le mouvement est venu en premier et que la lueur est apparue ensuite.

Même si cette méthode ne peut pas dire précisément comment un poisson vivant anime son leurre, elle permet de réduire le champ des possibilités et d’orienter de futures observations.

Des mystères du poisson-pêcheur encore irrésolus

L’une des plus grandes énigmes concerne les mâles des poissons-pêcheurs des grands fonds, qui doivent localiser des femelles à travers des étendues immenses, sombres et très peu peuplées. Les chercheurs ignorent encore dans quelle mesure les mâles s’appuient sur la lumière, l’odorat, ou sur un mélange variable des deux.

« Les poissons-grenouilles présentent probablement un leurre chimique plus répandu », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Alex Maile, doctorant à la KU, en soulignant un indice montrant que les preuves restent incomplètes.

Tant que les observations in vivo ne progresseront pas, les fonctions cachées du leurre - pour la parade nuptiale comme pour la chasse - resteront l’un des mystères les plus tenaces des abysses.

Au fil de l’histoire des poissons-pêcheurs, ce leurre - une épine de nageoire modifiée - est devenu bien plus qu’une simple tige. Il s’est transformé en appât mobile, en diffuseur d’odeurs et en signal lumineux, chaque usage étant façonné par l’environnement.

De nouvelles vidéos tournées en grande profondeur et des études plus rapprochées sur des poissons vivants devraient aider à déterminer quelles parties de ce récit demeurent encore cachées sous la surface.

Crédit image : Matthew Davis