À chaque bouffée, les rorquals communs ingèrent d’énormes quantités de krill et d’eau de mer. De nouvelles recherches montrent que leurs fanons devraient en réalité s’obstruer et soulèvent la question de savoir quelle astuce, jusqu’ici inconnue, ces géants des mers utilisent pour continuer à se nourrir en quelques secondes.
Avec une longueur pouvant atteindre 27 mètres, les rorquals communs (Balaenoptera physalus) comptent parmi les plus grands animaux de la planète. Lorsqu’elles chassent des bancs de krill, elles engloutissent jusqu’à 150 kilogrammes de ces petits crustacés en une seule bouffée, ainsi qu’environ 60 mètres cubes d’eau de mer. Comment elles parviennent à expulser ces masses d’eau de leur bouche en seulement une demi-minute environ, sans que le krill n’obstrue leurs fanons, restait jusqu’à présent un mystère.
Une équipe de recherche dirigée par Ingrid Ackermann, de l’université de Stanford, s’est penchée sur cette question. Les résultats, publiés dans le Journal of Experimental Biology, montrent que le fonctionnement connu des fanons ne suffit pas à lui seul à expliquer l’évacuation rapide de l’eau.
Lors de ce que l’on appelle l’« alimentation pulmonaire », le rorqual commun ouvre grand sa bouche et aspire un énorme jet d’eau. Ce faisant, la poche gulaire d’un animal d’environ 20 mètres de long passe d’environ 30 à près de 80 mètres carrés. Une fois la bouche refermée, de puissants muscles expulsent l’eau à travers les fanons, tandis que le krill reste dans la bouche. Selon les calculs, la baleine génère alors une pression comprise entre 4,1 et près de 18 kilopascals – suffisante pour expulser l’eau en environ 31 secondes.
En théorie, le krill devrait toutefois entraver considérablement ce processus. Si la proie était répartie uniformément sur les fanons, elle formerait une couche de plus de six centimètres d’épaisseur et bloquerait presque entièrement le flux d’eau.
Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont simulé le processus en laboratoire à l’aide de krill congelé et d’un système de filtration. Les résultats étaient sans équivoque : une couche de krill d’à peine deux centimètres d’épaisseur suffisait à réduire la vitesse d’écoulement de l’eau, qui passait de 0,67 mètre par seconde (vitesse requise) à seulement 0,04 mètre par seconde. Avec une couche de près de six centimètres d’épaisseur, celle-ci est même tombée à seulement 0,02 mètre par seconde.
Les mesures montrent que les fanons ne peuvent pas simplement être recouverts de krill pendant le processus d’alimentation. Il doit au contraire exister des mécanismes d’écoulement ou des mouvements dans la bouche, jusqu’ici inconnus, qui empêchent la nourriture d’obstruer les fanons. C’est uniquement grâce à cela que la vidange rapide de la bouche est possible.
Cette étude met en évidence que, même chez l’un des plus grands animaux de notre planète, des questions fondamentales de biomécanique restent encore sans réponse. La manière dont les rorquals communs maintiennent la propreté de leurs filtres naturels pendant la recherche de nourriture fera désormais l’objet de nouvelles recherches.
Heiner Kubny, PolarJournal