Gabriel Lechasseur Dubé

Culture scientifique

Des poissons armés jusqu’aux dents

           Les changements climatiques ont une grande influence sur le développement des écosystèmes. L’un des plus importants d’entre eux, le milieu marin, s’avère être davantage enclin aux modifications dues au réchauffement climatique. Entre autres, les conséquences envisageables seraient un débalancement au niveau de la salinité, de la température globale ainsi que des courants océaniques. L’ensemble de ces bouleversements entraîne de graves répercussions sur les formes de vie qui y vivent et, dans le cas présent, plus particulièrement sur les poissons tels le hareng et la morue. Effectivement, ces deux espèces se trouvent à être menacées en Mer du Nord, principalement à cause des changements climatiques qui y serait responsable d’une hausse de 1 degré en 10 ans. La diminution du nombre de harengs, dans cette région, serait directement liée à cette hausse étant donné que celui-ci préfère les eaux plus froide et que son processus de reproduction en serait affecté. L’impact du déclin de la population de proie sur le prédateur évoque l’hypothèse selon laquelle une relation spécifique de type prédateur-proie existerait entre ces deux espèces. En tant qu’équipe de chercheurs, le but de cet article consiste à déterminer ce qui permit l’évolution d’une telle relation et à élaborer un modèle mathématique concernant le taux d’accroissement démographique de la morue et du hareng afin de prévoir les conséquences d’un déclin de la population de ce dernier.

             Tout d’abord, le hareng, l’un des poissons les plus pêchés à travers le monde, est une espèce grégaire.  Se tenir en banc est une caractéristique qui leur procure plusieurs avantages. Parmi ceux-ci  se retrouve celui d’offrir un refuge en milieu ouvert,  d’éloigner les prédateurs, de protéger les individus plus faible ainsi que d’amélioré l’exploitation des ressources environnementales. Le comportement de banc est ainsi principalement une adaptation contre la prédation et l’hypothèse la plus plausible pour expliquer l’apparition de celui-ci découlerait d’une possible coévolution avec l’un de ses plus grands prédateurs dans la région, soit la morue. La coévolution prédateur-proie suppose une interaction entre ces deux espèces menant à certaines adaptations ou évolutions leur permettant  chacun de survivre. C’est ainsi qu’un changement évolutif d’un trait chez la proie peut apparaître pour répondre à un trait spécifique appartenant à son prédateur. La pression exercée par le nouveau trait apparu chez la proie sur le prédateur pousse, par la suite, ce dernier à évoluer et favoriser l’apparition d’un nouveau trait par sélection naturel permettant de contrer le trait adverse.  S’ensuit alors une série d’adaptation perpétuelle entre le prédateur et la proie à l’image d’une ‘’course aux armements’’ pour demeurer à un même niveau évolutif. De cette analyse sur la coévolution prédateur-proie il serait possible d’envisager que face à la menace exercée par la morue (le prédateur), le hareng ait  par conséquent subit une pression le poussant à favoriser par sélection naturelle les individus de son espèce présentant la caractéristique de se tenir en banc lui permettant du même coup de faire face, ou du moins en partie, au prédateur. De cette explication,  en lien avec une coévolution prédateur-proie, découle le mécanisme évolutif qui aurait permis une relation prédateur-proie  spécifique entre les deux espèces étant donné que chacune continu de subsister en présence de la seconde tout en continuant à évoluer, et ce,  bien que l’une soit le repas de l’autre. De plus et afin de renforcer cette relation spécifique entre ces deux poissons, les recherches effectuées sur le sujet indique que le hareng est une source de nourriture qu’affectionne particulièrement la morue. La disparition d’une telle proie pourrait éventuellement nuire à ses capacités à se nourrir ce qui entrainerait également le déclin de sa propre espèce.

          S’il existe bel et bien une relation prédateur-proie spécifique entre le hareng et la morue, le modèle mathématique qui conviendrait le mieux pour prévoir les conséquences du déclin du hareng en Mer du Nord sur son prédateur correspondrait aux équations de Lotka-Volterra aussi désigné sous le terme ‘’modèle proie-prédateur’’. Ce modèle permet de décrire l’accroissement démographique d’une proie et de son prédateur dépendant des interactions entre les deux espèces ainsi que de leur taux de mortalité et de reproduction respectif. Il s’illustre de la manière suivante:

 

 

 

  • x(t), est l’effectif des proies ;
  • y(t), est l’effectif des prédateurs ;
  • t, est le temps ;
  • dx(t)/dt et dy(t)/dt représentent la variation des populations au cours du temps.

Les paramètres suivants caractérisent les interactions entre les deux espèces :

  • α, taux de reproduction des proies en l’absence de prédateurs ;
  • β, taux de mortalité des proies due aux prédateurs ;
  • δ, taux de mortalité des prédateurs en l’absence de proies.;
  • γ, taux de reproduction des prédateurs en fonction des proies mangées ;

                Toutefois, l’éventualité que la morue soit en fait un prédateur généraliste est fort possible étant donné le large éventail de proie lui étant possible de se nourrir. Une morue adulte peut ainsi s’alimenter de capelans, de lançons, de plies, de jeunes flétans du Groenland, de brabes, de crevettes, d’ophiures, de cténophores et autres poissons, mollusques et crustacés. Il est également possible que le déclin de la morue soit également causé par le réchauffement climatique, puisqu’il est tout comme le hareng sensible à une température plus froide. Dans ce cas, le modèle logistique serait préférable pour représenter l’accroissement démographique des deux espèces. La morue et le hareng possèderaient alors une taille de population limite dû aux ressources limitées de leur environnement qui s’illustrerait ainsi :

dN/dt = rmax N (K-N)/K

K est la taille maximale de la population;

N est la taille de population;

t est le temps;

r est le taux d’accroissement par individu

                En conclusion, une relation prédateur-proie spécifique entre la morue et le hareng est tout bonnement possible étant donné l’existence d’une coévolution prédateur-proie entre les deux espèces qui aurait poussé le hareng à posséder un comportement de banc. Quant à la véracité pur et simple de ces propos, il est important de les nuancés. Effectivement, le déclin des deux espèces en Mer du Nord peut être causé par une multitude de phénomènes autres que celui nommé tels que des conséquences plus générales des changements climatiques sur l’environnement, la disparition de d’autres espèces importantes dans la chaîne alimentaire des deux poissons et  un important facteur à ne pas négliger, la surpêche. Cette dernière est probablement l’un des pires facteurs entrainant la disparition de la morue ainsi que du hareng. L’industrie de la pêche étant extrêmement importante dans cette région du globe, il en vient à se demander si la demande toujours grandissante de ces poissons ne mettrait pas en péril l’entièreté de l’industrie dans un avenir non pas si éloigné…

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