Les balanes de baleine bordent les bords des douves d’une baleine à bosse. (Photo gracieuseté de Blue Ocean Whale Watch)
Les bernaches qui font de l’attelage sur le dos des baleines à bosse et des baleines grises enregistrent non seulement des détails sur les voyages annuels des baleines, mais elles conservent également ces informations après leur fossilisation, aidant les scientifiques à reconstruire les migrations des populations de baleines des millions d’années dans le passé, selon une nouvelle étude de l’Université de Californie, Berkeley.
Les rapports isotopiques de l’oxygène dans les coquilles de bernacles changent avec l’état de l’océan et permettent aux scientifiques de tracer la migration de la baleine hôte, par exemple vers des aires de reproduction plus chaudes ou des aires d’alimentation plus froides. Maintenant, les paléobiologistes marins dirigés par Larry Taylor, étudiant au doctorat à l’Université de Berkeley, ont découvert que les bernaches conservent ces informations même après qu’elles tombent de la baleine, s’enfoncent au fond de l’océan et deviennent des fossiles. »
En conséquence, les voyages des balanes fossilisées peuvent servir de proxy pour les pérégrinations des baleines dans un passé lointain, comme les trackers GPS du Pléistocène.
« L’une des choses les plus excitantes de l’article, à mon avis, est que nous trouvons des preuves de migration dans toutes ces populations anciennes, de trois sites et périodes différents, mais aussi de lignées de baleines à bosse et de baleines grises, indiquant que ces animaux, qui vivaient il y a des centaines de milliers d’années, entreprenaient tous des migrations similaires à celles des baleines modernes », a déclaré Taylor.
Une découverte surprise est que la côte du Panama a été un lieu de rencontre pour différentes sous-populations de baleines à bosse pendant au moins 270 000 ans et l’est encore aujourd’hui. Les baleines visitent le Panama d’aussi loin que l’Antarctique et le golfe d’Alaska.
Ces informations sur la migration ancienne aideront les scientifiques à comprendre comment les modèles de migration ont pu affecter l’évolution des baleines au cours des 3 à 5 derniers millions d’années, comment ces modèles ont changé avec le changement climatique et aider à prédire comment les baleines d’aujourd’hui s’adapteront au changement climatique rapide qui se produit aujourd’hui.
Cette balane fossilisée a été mise au jour au Panama à un ancien lieu de rencontre pour les sous-populations de baleines de l’océan Pacifique. (Photo de Larry Taylor)
» Nous voulons comprendre à quel point le comportement migratoire a été malléable à travers le temps, à quelle vitesse les baleines se sont adaptées aux changements climatiques précédents, et voir si cela peut nous donner des indices sur la façon dont elles pourraient réagir aux changements actuels du climat terrestre « , a-t-il déclaré. « Comment les baleines vont-elles faire face à cela, comment la base alimentaire changera-t-elle, comment les baleines elles-mêmes réagiront-elles? »
Taylor et ses collègues, l’auteur principal Seth Finnegan, professeur agrégé de biologie intégrative à l’Université de Berkeley, Aaron O’Dea du Smithsonian Tropical Research Institute au Panama et Timothy Bralower de l’Université d’État de Pennsylvanie à University Park, publieront leurs résultats cette semaine dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Chevauchant les baleines
Les bernaches sont des crustacés, comme les crabes, les homards et les crevettes, qui restent coincés au même endroit toute leur vie, enfermés dans une coquille dure protectrice et dépassant leurs pattes pour arracher la nourriture qui passe. La plupart se collent sur des rochers, des bateaux ou des pieux, mais les balanes de baleine s’attachent à la peau d’une baleine en s’y enfonçant. On estime que certaines baleines portent jusqu’à 1 000 livres de bernacles, qui sont visibles lorsqu’elles se replient. Des grappes de bernacles sont utilisées pour identifier les baleines individuelles.
Les motifs laissés par la bernache des baleines sont si distinctifs qu’ils peuvent être utilisés pour identifier des baleines individuelles. (Photo gracieuseté de Blue Ocean Whale Watch)
» Cela donne à la bernache plusieurs avantages: une surface sûre sur laquelle vivre, une promenade gratuite dans certaines des eaux les plus riches du monde et une chance de rencontrer d’autres (bernaches) lorsque les baleines se réunissent pour s’accoupler « , a déclaré O’Dea.
La technique de Taylor fonctionne parce que différentes espèces de bernaches de baleine chevauchent différentes espèces de baleines, afin que les paléontologues puissent savoir, lorsqu’ils trouvent une bernache fossilisée, avec quelle espèce elle chevauchait. Normalement, les bernaches restent avec une baleine entre un et trois ans, jusqu’à ce qu’elles tombent ou soient balayées, souvent dans les aires de reproduction des baleines. Au moins 24 assemblages fossiles de balanes de baleines ont été trouvés dans le monde, a déclaré Taylor.
La nouvelle découverte signifie que les balanes fossilisées récupérées sur ces sites peuvent indiquer d’anciennes migrations de baleines à bosse, de baleines grises et peut-être d’autres baleines à fanons (les baleines à dents, comme les cachalots, n’hébergent pas beaucoup de balanes), ce qui pourrait constituer des zones d’alimentation et de reproduction jusque-là insoupçonnées.
La technique est basée sur la mesure des isotopes de l’oxygène dans la coquille de carbonate de calcium, ou calcite, de la balane. Le rapport oxygène-18 / oxygène-16 augmente à mesure que la température baisse. Comme les bernaches allongent leur coquille de quelques millimètres par mois en essayant de rester attachées aux baleines face à la peau des mammifères, la composition de la nouvelle coquille reflète la température de l’océan et la composition isotopique générale où elle s’est formée.
Taylor s’est basé sur des travaux antérieurs montrant que les bernaches attachées aux baleines grises vivantes enregistrent une signature chimique de leurs migrations. Il a confirmé que la composition isotopique de la bernache à bosse (Coronula diadema) suit également son environnement aujourd’hui pendant la migration annuelle des baleines, montrant des changements mensuels. Il a ensuite démontré que les bernaches fossilisées du Panama et de la côte californienne pouvaient être analysées de la même manière, et qu’elles présentaient des changements isotopiques similaires à ceux des baleines d’aujourd’hui. »
Balane de baleine fossilisée du Panama qui accompagnait autrefois une baleine à bosse. (Photo de Larry Taylor)
Cette technique sera particulièrement précieuse pour l’étude des populations préhistoriques de baleines à bosse, a déclaré Taylor, car la baleine à bosse était et est plus cosmopolite que la baleine grise de Californie, naviguant largement dans les océans Pacifique et Atlantique. Les scientifiques pensent que la migration des baleines a commencé lorsque les sources de nourriture sont devenues plus dispersées à mesure que le climat a changé il y a 5 millions d’années. Les baleines modernes du Pacifique migrent chaque année sur des dizaines de milliers de kilomètres, visitant plusieurs zones d’alimentation connues et retournant dans les eaux chaudes au large de l’Amérique centrale et du Sud ou d’Hawaï pour se reproduire.
« Nous prévoyons de repousser cette approche plus loin dans le temps et à travers différentes populations de baleines », a déclaré Finnegan. « Nous espérons qu’en analysant d’autres aspects de la géochimie des coquilles de bernacles, nous pourrons éventuellement déterminer dans quelles zones les différentes populations de baleines anciennes migraient. »
Cette étude a été soutenue par la National Science Foundation (EAR 1325683), le National System of Investigators (SENACYT) au Panama, la Paleontological Society, la Geological Society of America, Sigma Xi et le Musée de paléontologie de l’Université de Californie.