Danionella cerebrum, un petit poisson qui vit dans les eaux troubles de certains canaux du Myanmar, est capable de produire de puissants sons de 140 décibels, soit l’équivalent d’un avion au décollage. Les scientifiques ont découvert comment il y parvient.
Crédit : Senckenberg/Britz
Un petit poisson mesurant un peu plus de 1 centimètre est capable d’émettre un son incroyablement puissant, qui contredit l’idée communément admise de leur « silence ». Il est important de savoir qu’à proximité de ce petit poisson, le bruit atteint les 140 décibels, soit l’équivalent d’un avion à réaction au décollage entendu à une distance de 100 mètres, selon les scientifiques qui l’ont étudié. Aucun autre poisson – du moins parmi les espèces connues – n’est capable de produire des sons aussi assourdissants, quelle que soit sa taille.
Le protagoniste de cette performance record est Danionella cerebrum, un cyprinidé découvert en 2021 en Myanmar (anciennement Birmanie) dans certains cours d’eau de la chaîne de montagnes Bago Yoma et près de la ville de Hmawbi. Comme il vit dans des environnements troubles et donc difficiles à repérer par d’éventuels partenaires et rivaux, selon les scientifiques, le poisson a développé une méthode fascinante de communication intra-spécifique basée sur le son. Pour émettre ces puissantes impulsions, le cyprinidé a développé des caractéristiques anatomiques uniques, absentes chez les autres poissons.
La façon dont Danionella cerebrum émet des impulsions sonores de 140 décibels a été décrite par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques allemands du Centre Einstein pour les Neurosciences de l’Université Charité de Berlin, qui ont travaillé en étroite collaboration avec des collègues des Collections d’histoire naturelle de la Senckenberg Society de Dresde. Les chercheurs, sous la coordination du professeur Benjamin Judkewitz, ont utilisé plusieurs approches pour étudier les émissions sonores de ces petits et puissants vertébrés aquatiques : parmi elles, la vidéo à haute vitesse, le profilage de l’ARN, la tomographie microcomputerisée (micro-CT) et diverses simulations.
Il est apparu de cette enquête que les mâles de cette espèce possèdent un appareil unique composé d’un cartilage capable de tambouriner, d’unecôte spécialisée et d’un muscle résistant mieux à la fatigue que les muscles normaux. « Cette structure accélère le cartilage qui bat avec une force de plus de 2 000g contre la vessie natatoire pour produire une impulsion rapide et forte », explique le Dr Ralf Britz de la Collection Senckenberg dans un communiqué de presse. Il est intéressant de noter que les sons émis par le poisson sont déterminés par des contractions musculaires alternées, du même côté du corps ou en alternant droite et gauche. Le résultat, que vous pouvez écouter dans la vidéo ci-dessous, est une série de crissements curieux répétés rapidement, qui évoquent tout sauf le son émis par un petit poisson. Dans d’autres circonstances, les impulsions ressemblent plutôt aux tirs d’une mitrailleuse.
Il s’agit d’une découverte très intéressante car, selon les auteurs de l’étude, elle « remet en question l’idée conventionnelle selon laquelle la vitesse du mouvement squelettique des vertébrés est limitée par l’action musculaire ». « Comprendre cette adaptation extraordinaire élargit notre connaissance du mouvement animal et met en évidence la diversité remarquable des mécanismes de propulsion entre les espèces, contribuant ainsi à notre compréhension plus large de la biologie évolutive et de la biomécanique », ont conclu les experts.
Ces poissons, qui détiennent également le record du plus petit cerveau chez un vertébré adulte, ont une couleur transparente qui laisse entrevoir les organes internes, ce qui en réalité un excellent modèle pour les études en laboratoire. Selon les chercheurs, les perspectives les plus intéressantes concernent la recherche en neurosciences, mais la biomécanique peut également offrir des résultats intéressants, comme le montre la nouvelle étude.
Danionella cerebrum n’est cependant pas l’animal le plus « bruyant » de tous ; le record revient aux crevettes-pistolet (famille Alpheidae) qui peuvent atteindre 250 décibels en faisant claquer leurs pinces grâce au phénomène de cavitation. Les cachalots peuvent également produire des clics autour de 230 décibels, tandis que l’appel d’un singe hurleur atteint les 140 décibels et le barrissement d’un éléphant d’Afrique atteint les 125 décibels. Les détails de l’étude « Ultrafast sound production mechanism in one of the smallest vertebrates » ont été publiés dans la revue scientifique PNAS.