Une question assez simple, non? Mais la réponse peut être un peu plus compliquée que vous ne le pensez. Tout d’abord, nous devons spécifier ce que signifie exactement être « de sang-froid” avec quelques définitions.

Nous commencerons par les termes endothermique et ectothermique. Je suis sûr que vous les avez, car ils vous ont probablement été percés dans la tête depuis la quatrième année. Mais sinon, les endothermes maintiennent une température corporelle optimale via des processus internes (par exemple, le métabolisme). D’autre part, les ectothermes ne peuvent pas utiliser de processus internes pour réguler la température et doivent s’appuyer sur des sources extérieures.

Ensuite, il y a les homéothermes et les poïkilothermes. Un organisme homéotherme maintient une température corporelle relativement stable – parfois par le métabolisme, ou parfois par son comportement (pensez aux lézards du désert qui passent du soleil à l’ombre). Ainsi, les homéothermes sont généralement (mais pas toujours endothermiques). D’un autre côté, la température interne des organismes poïkilothermiques varie considérablement et dépend de l’environnement — nous parlons maintenant de la plupart des poissons.

Alors allons-y reformulez la question: « Pourquoi les poissons sont-ils poïkilothermiques”?

Tout d’abord, dissipons un mythe… ou du moins changeons le ton de la conversation. Quand avez-vous utilisé le terme « sang-froid” de manière positive? Pensez-y, la culture est pleine de « tueurs de sang-froid” qui « tuent de sang-froid”, et sont si effrayants qu’ils font couler votre « sang froid”. Pas trop flatteur pour les ~ 32 000 espèces de poissons qui utilisent ce mode de vie.

Ce genre de phrases nous prête à penser que la poïkilothermie est une sorte de moyen dégénéré, indésirable ou primitif de gagner sa vie.

Eh bien, la poïkilothermie est primitive, dans le fait que les premiers vertébrés étaient (et sont) poïkilothermiques. Mais comme vous le verrez, la poikilothermie est en fait une solution très élégante au problème fondamental de la rétention de la chaleur dans un environnement aquatique — où la vie a d’abord évolué.

L’eau est un dissipateur de chaleur. En raison de sa chaleur spécifique élevée, l’eau a tendance à évacuer la chaleur des objets environnants. C’est logique, non ? Sinon, allez plonger l’ours polaire dans vos vêtements d’hiver et relisez-le.

Ainsi, être immergé dans l’eau 24h/24 et 7j/ 7 drainerait rapidement l’énergie de n’importe quelle endotherme (à moins qu’elle ne possède des quantités massives de graisse isolante comme les baleines et les phoques). De plus, le sang des poissons a un contact presque direct avec leur environnement qui vole la chaleur – à travers les branchies. Donc, pour les poissons, cela signifie que l’utilisation de votre métabolisme pour rester au chaud serait très coûteuse sur le plan énergétique.

En ce sens, la poïkilothermie représente un avantage évolutif plutôt qu’un inconvénient.

Mais il existe quelques espèces de poissons endothermiques

De nombreux poissons, comme le thon, ont en fait un mécanisme physiologique qui leur permet d’être au moins partiellement endothermiques. Ils utilisent un système circulatoire à contre-courant appelé rete mirabile (« réseau merveilleux » en latin), qui échange du sang veineux (allant au cœur) et du sang artériel (allant du cœur). Cela minimise la quantité de chaleur perdue entre les extrémités chaudes et rapides du poisson et son noyau plus frais et lent.

Et très récemment, les scientifiques ont découvert le premier poisson entièrement endothermique. L’Opah garde son sang chaud en battant constamment ses nageoires pectorales. Une série d’échangeurs de chaleur à contre-courant dans les branchies du poisson aide le sang à rester au chaud. Cela aide l’Opah dans les eaux profondes et froides du Pacifique où il vit.

par Brandon Peoples