La Migration Des Tortues Caouannes Suit La Carte Magnétique

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Les jeunes tortues caouannes utilisent des champs magnétiques pour naviguer dans l’ensemble du bassin de l’atlantique nord au cours de leurs migrations marathon solitaires - tout comme l’avancée des nouveaux éclos de cette année.

Cet article intitulé Behind the Scenes a été fourni à WordsSideKick.com en partenariat avec la National Science Foundation.

La saison de nidification des tortues caouannes - une espèce menacée - bat son plein sur les plages de sable fin situées entre la Floride et la Caroline du Nord. La nidification a commencé cette année dans les premiers jours d’avril, plusieurs semaines plus tôt que d’habitude - peut-être en raison de la chaleur relative des eaux côtières à la suite du doux hiver. Le début précoce de la saison de nidification de la caouanne pourrait laisser présager un nombre record de nids d’ici août, date à laquelle la nidification prend généralement fin.

Pendant la saison de nidification, les caouannes femelles adultes, dont certaines pèsent jusqu'à 50 kg, quittent la mer la nuit et débordent sur la plage. Puis, rassemblant leurs forces, les tortues utilisent leurs nageoires arrières pour creuser une fosse peu profonde dans le sable - une cavité protectrice où les œufs vont incuber.

Après avoir pondu environ 100 œufs, les tortues recouvrent leur nid de sable et retournent à la mer, pour ne jamais voir leur progéniture. Réchauffés par le soleil, les œufs de caouanne éclosent environ 50 à 60 jours plus tard. La plupart des bébés tortues émergent entre juin et septembre.

Trouver son chemin dans le monde

Route migratoire approximative des caouannes de la Floride autour du bassin de l'Atlantique. Les tortues nagent de la côte sud-est des États-Unis dans le gyre subtropical de l’Atlantique Nord, le système de courant circulaire qui s’écoule autour de la mer des Sargasses. Chaque tortue effectue un seul circuit de l’Atlantique avant de revenir sur le littoral nord-américain environ six à douze ans plus tard.

Route migratoire approximative des caouannes de la Floride autour du bassin de l'Atlantique. Les tortues nagent de la côte sud-est des États-Unis dans le gyre subtropical de l’Atlantique Nord, le système de courant circulaire qui s’écoule autour de la mer des Sargasses. Chaque tortue effectue un seul circuit de l’Atlantique avant de revenir sur le littoral nord-américain environ six à douze ans plus tard.

Crédit: Kenneth Lohmann, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill

Immédiatement après avoir quitté son nid, chaque nouveau-né se dirigera vers l’océan et entame un périple épique en solo de 8 000 milles autour du bassin de l’Atlantique Nord. Les jeunes caouannes qui survivent à cette migration incroyable reviendront dans les eaux côtières de l’Amérique du Nord d’ici environ 6 à 12 ans, mais seulement après avoir été trop grosses pour être mangées par la plupart des espèces de poissons et d’oiseaux prédateurs qui peuplent les eaux côtières. (Les caouannes adultes se distinguent par leurs têtes énormes et leurs grosses mâchoires qui écrasent.)

Les migrations des jeunes tortues caouannes les amènent dans la sécurité relative de la haute mer où les prédateurs sont moins abondants que dans les eaux côtières. Le voyage fait partie des migrations les plus longues et les plus spectaculaires du règne animal. Les tortues commencent comme des bébés à la naissance de deux pouces de long, absolument sans défense - les chances s’imposent lourdement.

Pouvant nager à une vitesse maximale de 800 mètres à l'heure et incapables de plonger, les jeunes tortues nageant lentement à la surface de l'océan ne peuvent échapper à la plupart des prédateurs. La plupart ne survivent pas. Seulement environ une éclosion sur 4 000 en Floride a atteint l'âge adulte.

Stratégies de survie

L'extrême vulnérabilité des nouveau-nés caouannes aux prédateurs et les caprices des océans sauvages soulève la question suivante: comment l'un de ces animaux survit-il à sa migration par marathon?

Une équipe de recherche dirigée par Kenneth Lohmann, biologiste marin à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et partiellement financée par la National Science Foundation, apporte des réponses surprenantes. Selon les dernières conclusions de l'équipe, publiées dans deux articles récents, des tortues caouannes naissent avec une "carte magnétique" héritée.

Le champ magnétique terrestre varie à travers le monde. des champs légèrement différents existent dans différentes régions géographiques. Lorsqu'elles rencontrent des champs magnétiques à des endroits spécifiques le long de la route migratoire, la carte magnétique des tortues - une série d'instructions héritées - indique aux jeunes tortues la voie à suivre. La carte magnétique permet aux jeunes tortues, comme le dit Lohmann, d'utiliser ces différents champs comme "panneaux de signalisation en pleine mer". Les différences de champs magnétiques à différents endroits amènent les tortues à changer de direction de nage afin de rester sur leur trajectoire tout au long de leur parcours migratoire.

Par exemple, les jeunes caouannes réagissent à un champ magnétique particulier près du nord du Portugal en se tournant vers le sud. Cette réaction les aide à rester dans des eaux chaudes et à éviter d’être entraînés au nord dans des eaux glaciales près de la Grande-Bretagne et de la Scandinavie, où ils seraient probablement morts de froid.

Dispositif expérimental pour l'étude de la navigation magnétique chez les tortues de mer naissantes. Les tortues sont attachées à un système de suivi au centre d’un bassin d’eau circulaire, lui-même entouré d’un système de bobines magnétiques (structure en forme de boîte). La bobine est utilisée pour reproduire les champs magnétiques existant à différents endroits de l'océan Atlantique.

Dispositif expérimental pour l'étude de la navigation magnétique chez les tortues de mer naissantes. Les tortues sont attachées à un système de suivi au centre d’un bassin d’eau circulaire, lui-même entouré d’un système de bobines magnétiques (structure en forme de boîte). La bobine est utilisée pour reproduire les champs magnétiques existant à différents endroits de l'océan Atlantique.

Crédit: Kenneth Lohmann, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill

L'équipe de Lohmann a étudié la carte magnétique des tortues caouannes dans le cadre d'expériences en laboratoire consistant à exposer de jeunes tortues qui n'avaient jamais été dans l'océan à des champs magnétiques similaires à ceux situés à des endroits clés le long de leur route de migration. Par exemple, dans une expérience, ils ont exposé des tortues caoutchouteuses du sud de la Floride à des champs magnétiques qu'elles rencontreraient au large de la Floride, du Portugal et de l’Afrique. La plupart des tortues ont pris les mêmes décisions de direction que les tortues sauvages lorsqu'elles suivent leur itinéraire circulaire autour de l'Atlantique. Les résultats impliquent que les cerveaux des tortues sont câblés dès la naissance pour naviguer sur leurs routes migratoires.

De plus, le groupe de Lohmann a constaté que les tortues obtiennent des informations de type latitude et longitude à partir des champs magnétiques. En fait, les tortues obtiennent des représentations spatiales beaucoup plus complexes à partir de champs magnétiques que les gens obtiennent de leurs compas

Natation intelligente

Les découvertes des chercheurs suggèrent également que, tout en utilisant des champs magnétiques pour la navigation, les tortues avancent dans une stratégie de "nage intelligente". Cette technique consiste à utiliser des zones stratégiques de nage directionnel - dans des zones où les courants pourraient autrement éloigner les tortues du parcours - parsemées de dérives passives sur les courants se déplaçant dans la direction souhaitée par les tortues. La natation intelligente permet aux tortues de conserver leur énergie tout en migrant sur de grandes distances.

"Les nouveaux résultats", a déclaré Lohmann, "nous apprennent qu'une quantité étonnamment faible de nage directionnelle, effectuée aux bons endroits, a un effet profond sur les chemins migratoires empruntés par les tortues et sur le fait de savoir si elles atteignent des habitats propices à la survie".

Le concept de nage intelligente est né de simulations informatiques approfondies associant les courants océaniques et les "tortues virtuelles" qui dérivaient passivement ou nageaient pendant une, deux ou trois heures par jour. Les analyses ont révélé que même une petite quantité de natation avait un effet disproportionné sur la voie de migration suivie par les tortues.

Un homme menacé de tortue caouanne plonge de nouveau dans les eaux côtières du parc national de Dry Tortugas, récemment équipé d'un équipement qui permet aux scientifiques de localiser son emplacement. Il porte également un numéro d'identification - 11 - conçu pour disparaître progressivement.

Un homme menacé de tortue caouanne plonge de nouveau dans les eaux côtières du parc national de Dry Tortugas, récemment équipé d'un équipement qui permet aux scientifiques de localiser son emplacement. Il porte également un numéro d'identification - 11 - conçu pour disparaître progressivement.

Crédit: USGS

Ces résultats sont surprenants, car de nombreux scientifiques pensaient que les tortues ne pourraient pas contrôler leurs voies de migration, car les courants océaniques se déplacent si rapidement. "Contrairement aux attentes, notre analyse montre que même les plus jeunes tortues peuvent influencer suffisamment leur chemin migratoire pour influer sur leurs chances de survie", a déclaré Lohmann.

Les résultats de l'équipe suggèrent que d'autres créatures se déplaçant lentement - y compris les papillons, les araignées montantes et les larves de poissons et de crabes d'importance commerciale - pourraient également exercer un plus grand contrôle sur leurs mouvements qu'on ne le pensait auparavant.

Futures études et conservation

Les chercheurs poursuivront leurs études sur les caouannes en collaborant avec d'autres scientifiques qui suivent de jeunes tortues dans l'océan à l'aide d'émetteurs satellites. L'équipe surveillera les trajectoires des tortues lors de leur migration, puis déterminera dans quelle mesure leurs mouvements sont attribuables à la nage active et ceux à la dérive passive.

Toutes les espèces de tortues de mer sont menacées ou en voie de disparition. Heureusement, les découvertes de Lohmann sur l'utilisation du champ magnétique terrestre par la caouanne pour la navigation peuvent aider à améliorer certaines stratégies de conservation des tortues marines.

Un cas typique: en Floride et ailleurs, une pratique de conservation courante consiste à entourer les nids de tortues sur la plage de cages grillagées afin de protéger les œufs de tortue des ratons-laveurs prédateurs. Bien que l'utilisation de telles cages soit bien intentionnée, elle peut fausser le champ magnétique local et compromettre ainsi la capacité des nouveau-nés à naviguer après avoir quitté leur nid.

Note de l'éditeur: Les chercheurs décrits dans les articles de Behind the Scenes ont été soutenus par la National Science Foundation, l'agence fédérale chargée de financer la recherche fondamentale et l'éducation dans tous les domaines de la science et de l'ingénierie. Les opinions, conclusions et conclusions ou recommandations exprimées dans ce document sont celles de l'auteur et ne reflètent pas nécessairement le point de vue de la National Science Foundation. Voir les archives de Behind the Scenes.


Supplément Vidéo: Courroie de distribution: Les conseils de nos garagistes / Top Entretien #4 (avec Denis Brogniart).




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