Un poisson abyssal, poisson des abysses ou poisson des profondeurs est un poisson qui passe la plus grande partie de sa vie dans les abysses. Les poissons des abysses constituent un élément important de la faune abyssale et une ressource halieutique considérable. Réputés pour leur apparence monstrueuse, la plupart mesurent à peine une dizaine de centimètres de longueur, rares sont ceux qui dépassent le mètre. En raison de leur difficile accessibilité, on ne sait que peu de choses de leur comportement, on ne peut le déduire qu'à partir de leur anatomie.
La profondeur moyenne des océans est d'environ 3 800 m, les abysses constituent donc plus de 85 % du volumetotal. La haute mer est donc le plus grand habitat de la biosphère terrestre, pour la compréhension de la propagation de la biodiversité, l'étude des poissons abyssaux constitue un élément important.
Sur 15 800 espèces de poissons de mer, on estime qu'au moins 2 000 vivent dans les abysses. Les poissons abyssaux sont divisés en deux types: les poissons dits benthiques, qui vivent près du fond de l'océan, et ceux dits pélagiques, qui flottent au milieu de l'océan, loin du fond. Leurs modes de vie sont très différents, cette distinction est importante pour comprendre l'évolution de l'écologie des poissons des profondeurs.
Découvertes et explorations
La découverte de la vie dans les abysses
Poisson (Diceratias bispinosus) découvert durant l'expédition du Challenger.
Avant la fin du XIX siècle , les scientifiques pensaient que toute forme de vie était impossible dans cet environnement hostile que constituent les abysses. En 1858, le naturaliste britannique Edward Forbes affirmait, en se basant sur des observations à bord d'un navire hydrographique en 1839, qu'il ne pouvait y avoir de vie au-dessous de 300 brasses (550 m).
La découverte de poissons dans les abysses est récente, mais elle ne date pas d'hier. Bien avant l'invention des premiers submersibles, les premiers spécimens décrits datent de la fin du XIX siècle avec des expéditions équipées de longs filets pour attraper la faune abyssale. De 1872 à 1876, les scientifiques de l'expédition du Challenger, la première circumnavigation océanographique autour du monde, raclèrent les fonds marins à l'aide de dragues et de chaluts. Parmi de nombreuses autres découvertes, l'expédition catalogua plus de 4 000 espèces animales jusque là inconnues, dont des centaines de poissons. Cette expédition est le point de départ de l'histoire de l'étude des poissons des abysses.
Mais lors de ces prises miraculeuses, la brutalité de la décompression et du changement thermique était telle que les poissons mourraient rapidement. En effet, la plupart des poissons abyssaux ne sont pas capables de survivre à la surface, et les tentatives de les garder en captivité ont toutes échouées. Pour cette raison, on ne sait que peu de choses d'eux : il y a des limites à la quantité de recherches fructueuses qui peuvent être effectuées sur un spécimen mort et les équipements d'exploration en eaux profondes sont très coûteux.
Début de l'exploration des abysses par l'homme
William Beebe (à gauche) et Otis Barton à côté d'une bathysphère.
L'invention des premiers submersibles pendant la Première Guerre mondiale à des fins militaires, mais également académiques, marque le début de l'exploration des abysses par l'homme. En 1928, une bathysphère, un submersible sphérique, rend finalement possible l'observation des poissons abyssaux. La bathysphère n'a aucune autonomie, mais peut plonger jusqu'à 923 m de profondeur. Mais en 1948, Auguste Piccard construit le premier bathyscaphe, un submersible autonome. Le bathyscaphe a eu par la suite beaucoup de successeurs, il constitue un puissant outil pour observer et recueillir des échantillons de l'environnement des poissons des profondeurs.
À partir des années 70, le perfectionnement des submersibles habités (Alvin, Nautile, Shinkai 6500, etc.) et l'apparition des robots fixés à un câble (ROV) ont permis d'accumuler les informations sur le mode de vie des poissons abyssaux dans leur milieu naturel. Mais la lumière éblouissante des projecteurs provoque une réaction défensive ou de fuite chez la plupart des poissons abyssaux, empêchant des analyses concrètes.
L'exploration des abysses est encore d'actualité ; de nombreuses expéditions sont chaque année chargées d'en découvrir un peu plus. Certaines d'entre elles pêchent jusqu'à 50 à 90 % d'espèces non identifiées, notamment dans le sud de l'Atlantique et sur les monts sous-marins du Pacifique. Les estimations sur le nombre d'espèces à découvrir dans les abysses se situe généralement autour de 10 et 30 millions, alors qu'on connaît actuellement 1,4 millions d'espèces terrestres et marines. On peut donc en conclure que de nombreuses espèces de poissons abyssaux attendent d'être découvertes.
Des poissons à des profondeurs extrêmes
En 1960, les États-Unis avaient pour objectif de descendre dans la fosse des Mariannes, déjà connue à l'époque comme le point le plus profond du monde, avec l'un des bathyscaphes Trieste. Jacques Piccard se trouvait à bord (fils d'Auguste) lorsque le point le plus bas fut atteint (environ 10 900 m de profondeur) Piccard rapporta avoir vu « un poisson semblable à une limande ». L'engin sans pilote japonais utilisé pendant l'expédition de 1998, ne vit aucun poisson dans la même zone. Depuis, à cause de Piccard, le statut de « témoin » est discuté et on préfère se fier aux caméras. En effet, certains chercheurs pensent que Jacques aurait confondu une limande avec un concombre de mer.
Un exemple avec des preuves scientifiques solides, où des poissons ont été recueillis dans les plus grandes profondeurs, des donzelles de l'espèce Abyssobrotula galatheae, Dans la fosse de Porto Rico à une profondeur de 8 372 m par l'équipe d'une expédition danoise en 1952, le nom scientifique de cette espèce vient du nom du navire de l'expédition, Galathea. Des scorpaéniformes et des donzelles ont été observés à 7 000 m de profondeur.
Développement des techniques de capture
Un grenadier géant (Albatrossia pectoral) pêché. Les organes internes gonflés par la décompression soudaine, sont projetés par la bouche
Pour analyser la capacité d'adaptation aux basses températures et aux pressions extrêmes des poissons abyssaux, il faudrait maintenir en vie les échantillons capturés le plus longtemps possible, cette prouesse pourrait bientôt devenir possible en laboratoire.
Toutefois, pour capturer les poissons vivant en eau profonde il reste de nombreuses difficultés pratiques. Le problème le plus important est la température de l'océan qui augmente et la décompression rapide lors de la remontée, les dommages seraient mortels pour les échantillons dans de nombreux cas. Par ailleurs le stress environnemental causé par une trop forte luminosité, pourrait affecter la fonction visuelle et la régulation physiologique.
Les techniques de capture ont continué à s'améliorer avec le développement des techniques d'exploration des abysses. Dès les années 70, les premiers récipients à basse température sont inventés. Puis en 1979, les premiers récipients capables de maintenir une haute pression voient le jour, avec une amélioration considérable dans les années 80. Il est devenu possible de capturer des poissons benthiques en haute mer tels que Nezumia kamoharai, mais les techniques de maintien en vie à long terme ne sont pas encore au point.
La Japan Agency for Marine Earth Science and Technology (JAMSTEC) a élaboré, au début des années 2000, un dispositif pour remonter à haute pression les poissons des profondeurs. Le récipient central est de forme sphérique pour résister à la pression du réservoir sous pression, capable de maintenir la pression interne. Après la capture de poissons par le navire Dipuakuariumu, les échantillons sont acheminés par transport terrestre, tout en maintenant l'environnement à haute pression dans le réservoir reproduisant les conditions de leur milieu naturel. La décompression sans provoquer d'échange d'eau est devenue possible, ce qui devrait fournir de nouvelle pistes d'études à la recherche.
Répartition géographique
Distribution horizontale
Le long du plateau continental et des zones côtières à proximité des terres sont divisée horizontalement en haute mer. Les producteurs primaires, premier maillon d'une chaine alimentaire dans un réseau trophique, sont absents compte tenu de l'absence de photosynthèse, les matières organiques de l'énergie sont donc fournies par la terre ferme ou les couches supérieures. Les poissons abyssaux en général (et d'autres organismes) sont proches des terres. En outre, les organismes tropicaux à la surface des océans produisent moins de convection, empêchant l'expansion dans les fonds océaniques.
Distribution verticale
Les différentes zones océaniques.
Zone mésopélagique
Dans la zone mésopélagique, de 200 à 1 000 m, seule la longueur d'onde bleue parvient à pénétrer, ce qui n'est pas suffisant pour réaliser la photosynthèse. La thermocline principale se trouve généralement dans cette zone, c'est un environnement typique de la haute mer physiquement stable et avec peu de changements. Environ 750 poissons abyssaux vivant dans cette zone sont connus à ce jour, on y trouve surtout des haches d'argent des gonostomatidés et des poissons-lanternes. Ces groupes sont largement distribués dans tous les océans du monde, y compris les mers polaires. Ils représentent une biomasse considérable, ainsi les Cyclothones sont considérés comme la plus grande population de vertébrés sur Terre.
Les poissons démersaux comme les chimaériformes, les squaliformes, les grenadiers, les donzelles et les halosaures sont dominants. Des espèces de poissons abyssaux comme les poissons trépied, les anguilles à bec de canard et des zoarcidés, sont observées dans une zone relativement diversifiée. Les poissons abyssaux benthiques dépendent plus de la topographie du fond que de la profondeur, souvent éparpillés à différentes profondeurs.
Zone bathypélagique
La zone bathypélagique, de 1 000 m à 3 000 m de profondeur, ne reçoit plus aucune lumière solaire. Alors que la température de l'eau est stable, entre 2 et 5 °C, la quantité de matière organique disponible représente moins de 5 % de la surface, elle baisse rapidement avec la profondeur. Cette zone rassemble au moins 200 espèces. On y trouve surtout des poissons-football, des cétomimidés, des alépocéphalidés et des grand-gousiers. Des grenadiers, des anguilles égorgées, des baudroies abyssales et des thaumatichthyidés sont également dominants.
Zone abyssopélagique
Dans la zone abyssopélagique, de 3 000 à 6 000 m, les températures chutent à environ 1 ou 2 °C, non plus peu de changement. La pression de plus de 300 atmosphères exerce une incidence sur l'activité biologique des cellules. Les poissons nageant en eau profonde ont presque disparu, on y trouve surtout des donzelles et des grenadiers.
Zone hadopelagique
La zone hadopelagique, plus de 6 000 m, limitée aux fosses océaniques, représente moins de 2 % de la superficie totale des fonds marins. Avec une pression de plus de 600 atmosphères, on y trouve seulement quelques poissons benthiques tels que les donzelles et des grenadiers.
Environnement
Parce que la zone photique s'étend généralement à quelques centaines de mètres sous l'eau, environ 90 % du volume des océans est invisible pour l'homme. La haute mer est également un environnement extrêmement hostile, avec des pressions entre 20 et 1 000 atmosphères (entre 2 et 100 mégapascals), des températures comprises entre 3 et 10 degrés Celsius et une raréfaction de l'oxygène.
Physiologie
Les poissons-fouet utilisent un appât lumineux pour attirer leurs proies.
Le quasi-absence totale de lumière solaire, les fortes pressions, les basses températures, la raréfaction de l'oxygène et la faible densité de matière organique, sont autant de caractéristiques environnementales contraignantes pour la vie. Les poissons abyssaux ont donc développé de nombreuses adaptations.
Muscles et squelette
Le poids du squelette et des protéines contenues dans le corps du poisson est habituellement plus importante dans l'eau salée.
En raison de la rareté des ressources alimentaires, les poissons abyssaux sont contraints de parcourir de grandes distances pour trouver de quoi se nourrir, mais il doivent le faire de façon à économiser le plus d'énergie. Ainsi, la densité de leurs tissus musculaires et osseux est particulièrement réduite, mais leur corps contient une grande quantité d'eaux et de matières grasses afin de leur procurer une meilleure flottabilité. Leurs épines et les écailles sont légères et fines, car elles constituent un poids supplémentaire. Les poissons abyssaux ont une chair plus gélatineuse, cela les rend donc plus lents et moins agiles que les autres poissons.
Vessie natatoire
Les poissons abyssaux benthiques, comme Sladenia shaefersi, ont une vessie natatoire atrophiée.
La plupart des poissons osseux se servent de leur vessie natatoire pour flotter, mais celle des poissons abyssaux est soumise à la forte pression du milieu. Pour résister à la pression et les changements rapides de pression, des cristaux de guanine recouvrent les parois de la vessie des poissons abyssaux pélagiques, la rendant robuste, tandis que le gaz est remplacé par de la graisse ou de la cire. Certaines espèces, comme les poissons-lanternes, fréquentent les eaux profondes et peu profondes pour y trouver leur nourriture lors de la migration verticale, ainsi, chaque jour, ils supportent de nombreux changements de pression. La vessie des poissons abyssaux est relativement développé, le réseau impair (fin réseau de vaisseaux sanguins qui contribue à l'échange de gaz) est très long par rapport aux autres poissons. Plus la profondeur augmente, plus la pression empêche l'échange des gaz (en particulier la sécrétion) et donc diminue la flottabilité. Les poissons abyssaux benthiques ont en général une vessie atrophiée, elle reste constamment identique. D'autre part, ils restent toujours à proximité du fond marin, ils ne subissent donc pas de changement de pression soudaine, même avec une vessie bien développée.
Sens
Les yeux des requins-lanternes détectent la moindre variation de la luminosité.
Comme bon nombre d'entre eux vivent dans les régions dépourvues de lumière naturelle, ils ne peuvent compter uniquement sur leur vision pour localiser leurs proies et éviter leurs prédateurs, ils ont donc évolué de manière appropriée. Contrairement a une idée reçue, les poissons abyssaux ne sont pas des poissons aveugles, certains ont certes des yeux particulièrement réduits, comme les poissons trépieds, mais la plupart ont développé de très grands yeux adaptés à l'obscurité, capables de percevoir la moindre variation de la luminosité, comme les revenants. Les poissons abyssaux ont une chair plus gélatineuse et une structure osseuse plus légère, cela les rend plus lents et moins agiles que les autres poissons.
En effet, de nombreux poissons abyssaux utilisent la bioluminescence à l'aide de photophores, mais n'en ont pas la même utilisation. Les haches d'argents utilisent leurs photophores ventraux pour effacer leur silhouette, visible d'en-dessous à cause du crépuscule abyssal, tandis que les baudroies abyssales utilisent un appât bio-luminescent au bout d'une tige frontale (illicium) pour attirer leurs proies. Les scientifiques pensent que la bioluminescence peut également servir pour la communication entre les poissons de la même espèce, notamment pour la reproduction.
Leur cycle de vie peut se passer exclusivement dans les abysses ou bien dans des eaux peu profondes au stade juvénile puis à la surface à l'âge adulte.
En raison de l'absence quasi-totale de lumière photosynthétique dans cet environnement, la plupart des poissons s'appuient sur la matière organique tombant des niveaux supérieurs, la neige marine, ou, dans de rares cas, sur les éléments nutritifs autour des cheminées hydrothermales.
Les poissons-lanternes sont, de loin, les poissons de mer les plus courants dans les profondeurs.
Espèces en danger
Un béryx commun dans un récif corallien d'eau froide.
Psychrolutes phrictus
L'épuisement des stocks de poissons dans la zone photique provoqué par la surpêche amène les pêcheries industrielles à s'intéresser aux poissons des profondeurs, en passant de la pêche halieutique du plateau continental au pentes du plateau continental, jusqu'à des profondeurs de 1 600 mètres. C'est à l'aide du chalutage de fond qu'ils parviennent à attraper cette faune. Cette pêche à l'aveuglette, provoque des dégâts considérables sur l'environnement, puisqu'elle attrape de nombreuses espèces non comestibles et détruit les récifs coralliens profonds.
Les poissons abyssaux ne peuvent pas supporter la pêche intensive, notamment à cause de la lenteur de leur rythme de reproduction: en effet, ils atteignent pour la plupart leur maturité sexuelle environ au même âge que les hommes. La faune abyssale dépend des débris organiques provenant des couches supérieures (la neige marine), composés de restes de poisson ou de plancton morts, et la raréfaction de la population en surface a une effet immédiat sur la vie dans les abysses. Le cas le plus probant est celui des carcasses de baleine, qui constituent de véritables oasis pour les poissons des profondeurs, mais la diminution de la population des grands cétacés provoque la disparition de cet apport vital;
Une étude réalisée en 2006 par des chercheurs canadiens a découvert que cinq espèces de poissons abyssaux - le grenadier de roche, grenadier berglax, le hoki, un poisson-tapir à épines et la raie à queue épineuse - sont au bord de l'extinction.
Le célèbre blobfish fait partie des espèces menacées de disparition, les médias ont largement repris ce symbole pour dénoncer le danger du chalutage de fond.
En raison de leur environnement hostile à l'homme, il est difficile d'évaluer avec précision l'état actuel des populations. Ainsi, presque tous les poissons abyssaux sont classés par l'UICN sous le statut de conservation "DD" (données insuffisantes).
Poissons des abysses
Note : Liste non-exhaustive. Les noms vernaculaires sont issus du site SITI.
