Mammifère marin - Définition

Physiologie

• La thermorégulation

L'osmorégulation

L'eau de mer est un milieu Hypertonique, c'est-à-dire que les cellules des organismes marins doivent sans cesse lutter contre la perte naturelle de leur eau. Cette lutte nécessite une adaptation au moins aussi poussée que celle des mammifères vivant dans les zones très arides. Les mammifères marins doivent boire de l'eau de mer et évacuer les sels qu'ils absorbent en grande quantité. Les cétacés en boivent cependant très peu, selon une étude de 1970, entre 4,5 et 13 ml par kg et par jour. Cette aptitude à garder un taux de sels réduit est étudiée depuis plus d'un siècle, mais la plupart des études portent sur les pinnipèdes. Les mécanismes observés sur ces groupes d'espèce sont assez différents.

Les Pinnipèdes, et les loutres de mer produisent des urines dont la concentration en sel est supérieure à celle de l'eau de mer et ils adaptent cette concentration à celle de la salinité ambiante. Mais sauf exception, ces espèces ne règlent pas leur concentration interne en sels par l'absorption de mer.

Seuls parmi les mammifères, les reins des cétacés, des pinnipèdes, des loutres ou des ours ont une structure réniculée. Ces reins sont constitués d'une multitude de petits lobes qui contiennent des tissus corticaux et une pyramide rénale insérée dans un seul calice. Chez les lamantins (des siréniens), les reins sont superficiellement lobés, sans de réel rénicule. La morphologie des reins de ces derniers dépend beaucoup de leur environnement, souvent moins salé que celui des autres mammifères marins. La structure des reins ne permet pas d'expliquer leur performance, qui est vraisemblablement due au mécanisme de régulation hormonal de la concentration d'urine.

L'accès aux grandes profondeurs

En général, les mammifères marins ont proportionnellement des plus petits poumons que les autres mammifères. Ainsi, ils emmènent moins d'air quand ils plongent et plongent d'autant plus facilement que leur masse volumique est plus élevée. Les humains qui plongent en bouteilles ajoutent des plombs à leur accessoires pour arriver à descendre. En revanche, les muscles de la cage thoracique entourant les poumons permettent de compresser fortement ces derniers, permettant une meilleure utilisation de leur volume pulmonaire. Les cétacés le changent à 80 à 90 % à chaque respiration, alors que l'homme ne le fait qu'à 15 %. Lors de la descente, l'air vicié repasse du sang aux poumons, évitant aux gaz de stationner dans le système sanguin. Les cétacés ou les phocidés accumulent peu d'azote dans leur sang lors des plongées, ils semblent le rejeter en expirant à grandes profondeurs. Il semble que les Grands Cachalots secrètent également une « huile » fixant l'azote du sang. Ainsi, ils ne craignent donc ni l'ivresse des profondeurs et ne sont que rarement victimes d'accidents de décompression.

Comme chez les plongeurs professionnels humains, on peut observer une ostéonécrose c'est-à-dire une nécrose des tissus cartilagineux au niveau des articulations. C'est une conséquence de l'accumulation de l'azote, des minuscules accidents de décompression. Certains experts estiment que les Grands cachalots qui peuvent plonger à plus de 2 500 mètres pendant plusieurs heures observent des paliers de décompression.

Le sommeil

Les groupes de mammifères marins, c'est-à-dire les cétacés, les sirénéens et les Carnivora marins (Otariidae, morses et phoques) adoptent des stratégies différentes. Celle des cétacés est la plus éloignée de celle des animaux terrestres. Leur respiration est contrôlée, non réflexe ; aussi ne semblent-ils pas entrer dans un sommeil paradoxal, un hémisphère de leur cerveau reste actif, contrôlant les mouvements et surveillant les alentours avec leur œil resté ouvert. Ils remontent régulièrement à la surface, on parle de « billotage ». Les nouveau-nés semblent ne pas pouvoir dormir avant quelques semaines. Le cerveau des autres espèces est au repos, unilatéralement. Les phoques dorment profondément et se réveillent à intervalles réguliers pour respirer à la surface. Les otaries dorment, quant à elles, dans une position spéciale qui leur permet de garder le museau hors de l'eau.