L’hypersensibilité des requins : Les ampoules de Lorenzini

L’eau de mer conduit bien l’électricité. Les requins, raies et chimères tirent profit du champ électrique pour cartographier leur environnement. C’est le super pouvoir des ampoules de Lorenzini, partagé par tous les Chondrichtyens ! Et contrairement à nos ampoules aux pieds, ces organes concentrés autour de la tête sont là pour la vie, faisant partie de leur corps dès la naissance, servant de capteurs sensoriels.

Les ampoules de Lorenzini forment un organe propre aux Chondrichtyens (requins, raies et chimères = environ 900 espèces), qui leur permet de détecter les champs électriques émis par les voisins, prédateurs et proies à basse fréquence, soit environ 0,5 Hz. Aah, gare aux confusions ! Les ampoules de Lorenzini sont bien des récepteurs et non des émetteurs d’électricité. Ici pas de puissantes décharges électriques pour achever une proie, comme chez la Raie électrique ou le Gymnote !

Allumez l’électricité !

De nombreux organismes marins émettent des signaux électriques pour communiquer ou pour mieux se repérer lorsque l’eau est sombre. Nous-mêmes, humains, émettons des signaux, et nous les amplifions parfois pour vérifier notre état de santé, lors d’électrocardiogrammes par exemple. Mais attention, ce ne sont pas tous les poissons cartilagineux qui sont dotés d’ampoules de Lorenzini ! Ce pouvoir est réservé aux malins Chondrichtyens.

Ces derniers se servent donc de la sensibilité de leurs multiples ampoules pour percevoir la force et la direction d’une proie située juste sous son museau. En d’autres termes, ils arrivent à “sentir” les battements du cœur ou les contractions musculaires d’un autre poisson.

Ce pouvoir permet aussi aux requins de les guider pendant la dernière phase de l’attaque. Effectivement, on peut dire qu’ils sont aveugles à cet instant, car ils révulsent leurs yeux une fraction de seconde pour les protéger des mouvements de la défense. 

Les ampoules de Lorenzini ont tout de même une limite, puisqu’elles fonctionnent seulement à quelques dizaines de centimètres de la gueule des prédateurs. Une partie des organes sensoriels est visible à l’œil nu, et forme des pores sombres. La position et la quantité de ces ampoules varient entre les espèces. Généralement, on les retrouve autour des yeux des requins, raies et chimères, mais on distingue mieux celles situées sur le dessous du museau, car la peau y est souvent blanche. 

En somme, pour chasser, les ampoules offrent une belle récompense, en plus des 6 autres sens des Chondrichtyens. Pas de répit pour les proies, qui ne peuvent plus se cacher tranquillement dans le sable! Sauf que la réalité est toute autre, et que même avec 7 sens, le repas de ces mastocs des mers n’est pas garanti. L’eau est souvent trouble et sombre, et les poissons ont également développé leur technique de fuite au cours de l’évolution. 

Sensibilité ciblée

Si les ampoules de Lorenzini sont un atout pour la chasse,  elles peuvent cependant  être une faiblesse. N’êtes-vous jamais tombé sur ces vidéos virales de plongeurs sous-marins qui chatouillent le menton des requins? Ils semblaient étrangement amorphes après ces “caresses”, comme profondément endormis. Alors quel phénomène se cache derrière ces vidéos qui font le buzz ? Ce comportement serait dû à un trop plein de stimuli captés par ces fameuses ampoules qui n’ont pas le temps d’être analysées par le cerveau. Cet état d’hypnose est inconnu pour l’animal, et peut donc engendrer un grand stress. Il n’est jamais bénéfique pour la faune d’être touché par un humain.

De l’autre côté du miroir, un humain n’apprécie pas toujours de rentrer en contacter avec un requin. On pense surtout aux surfeurs et plongeurs qui sont plus exposés aux rencontres. C’est là que le talon d’Achille… euh de Lorenzini, entre en jeu ! Un répulsif à requins a été commercialisé par Sharkshield, il y a maintenant plus de 10 ans. Cette technologie cible la sensibilité des organes de Lorenzini en produisant des décharges ou impulsions électriques. En gros, elles saturent les ampoules, ce qui provoque un inconfort, un peu comme si on vous chatouillait une zone bourrée de récepteurs sensoriels… comme les pieds !

Le bracelet, ou le boîtier envoie un champ électrique autour d’un plongeur (ou d’une planche de surf, d’un kayak) qui est détecté par les ampoules de Lorenzini lorsqu’un requin se rapproche. L’animal s’éloigne alors de la zone concernée et peut souffrir, en prime, de spasmes musculaires. Ces dispositifs évoluent et seraient de plus en plus efficaces, bien que certaines études pointent du doigt l’inefficacité face aux grands requins de plus d’un 1.50 m, ou face à certaines espèces de raies.

Qui était Lorenzini ? 

Les ampoules de Lorenzini ont été découvertes et nommées d’après le scientifique italien Stefano Lorenzini, qui les a décrites pour la première fois en 1678. Lorenzini était un anatomiste et un médecin. Il a remarqué des petits pores sur la peau du requin qui semblaient mener à un tube transparent, et plus loin à des structures en forme d’ampoules remplies d’un liquide gélatineux.

Ce cher médecin n’avait pas deviné la fonction de ces multiples récepteurs ronds. Il faudra attendre 1960 pour qu’un certain Mr Murray des États-Unis comprenne clairement que ces mini-organes sensoriels agissaient comme récepteurs électromagnétiques. Les Chondrichtyens sont également sensibles aux changements de températures pour leur migration. Les récepteurs des ampoules de Lorenzini aideraient, entre autres, à mesurer ces changements. 

Aujourd’hui, ce sens supplémentaire est étudié par les scientifiques du monde entier pour mieux comprendre son fonctionnement et son rôle dans le comportement et l’écologie des requins, des raies ou des chimères.

Ampoules de Lorenzini à la loupe

Prenez vos gants en nitriles et venez au labo ! En terme scientifique, ces organes sont organisés en amas de cellules nerveuses spécialisées, sensibles aux champs électriques et éventuellement magnétiques. Chaque ampoule est constituée d’un petit sac, rempli de gel électrolytique et de nombreuses cellules sensorielles appelées électrorécepteurs.

Ces cellules sont en contact direct avec le gel, qui lui-même communique avec l’eau environnante. Ces signaux électriques transmis par les cellules cheminement jusqu’au système nerveux, puis arrive au cerveau pour être analysés. 

Quelques spécificités : les raies possèdent des ampoules de Lorenzini plus développées que leurs cousins les requins et chimères. Elles les emploient pour détecter mollusques et crustacés enfouis dans le sable. Les Requins gris de récif (Carcharhinus plumbeus) chasseraient en duo dans le pacifique sud pour augmenter leurs chances de capturer une proie. Ils mettraient alors deux lots d’organes de Lorenzini à contribution. Dans une danse effrénée, ils s’organisent, tantôt en tant qu’attaquant d’une proie, tantôt rabatteur si son voisin la rate. Une meute encore mieux organisée et stratégique que celle des loups, en citant Laurent Ballesta dans ce reportage ARTE “700 requins dans la nuit”. 

Le Vivant et son ingéniosité surprennent continuellement. En espérant que vous repartez aussi avec cet étonnement après avoir lu cet article. Autrement, vous en avez encore de nombreux à découvrir !

Pour écouter le podcast sur les ampoules de Lorenzini :

• S02EP32 PPDP : Les Ampoules de Lorenzini, le 7e sens des requins pour voir dans le noir et sous le sable …

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Pour continuer, la série Requins, avec Steven Surina, au grand complet en podcast :

• https://bit.ly/requins1_prez_evo_BSG
• https://bit.ly/requins2_7diffs_os-ca_BSG
• https://bit.ly/requins3_8ordres_BSG
• https://bit.ly/requins4_3nages_dodo_BSG
• https://bit.ly/requins5_7sens_BSG
• https://bit.ly/requins6_repro_4instcts_BSG
• https://bit.ly/requins7_3hbts_3ATQs_BSG
• https://bit.ly/requins8_3idiospheres_BSG
• https://bit.ly/requins9_6crcts_5dgx_BSG
• https://bit.ly/requins10_13approches_BSG
• https://bit.ly/requins11_12attitudes_BSG
• https://bit.ly/requins12_signes_BSG

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