L’un des mammifères marins les plus étudiés au monde abrite secrètement un sixième sens super puissant.
Deux grands dauphins (Tursiops truncatus) en captivité ont prouvé aux chercheurs de l’université de Rostock et du zoo de Nuremberg en Allemagne qu’ils pouvaient détecter de manière fiable de faibles champs électriques dans l’eau grâce à leur long museau.
Cette découverte laisse entrevoir la possibilité que certains mammifères marins soient réellement capables de détecter les courants électriques de petites proies enfouies dans le sable. Ils pourraient même utiliser cette compétence pour détecter le champ magnétique terrestre.
Grands dauphins aux Bahamas, dont l’un plonge à la recherche de proies dans le sable. (Shane Gross)
À ce jour, un seul autre « véritable » mammifère placentaire sur Terre possède des électrorécepteurs. Il y a un peu plus de dix ans, des scientifiques ont démontré que le dauphin commun de Guyane (Sotalia guianensis) avait développé son propre système d’électroréception, intrinsèquement différent des poissons, des amphibiens et des monotrèmes, comme les ornithorynques et les échidnés.
Des expériences suggèrent maintenant que les grands dauphins adultes et les dauphins de Guyane peuvent tous deux faire quelque chose d’étrangement similaire avec une ligne de pores sensibles sur leur museau, appelés cryptes vibrissales. Ces petits trous contenaient autrefois des moustaches juvéniles et ils sont extrêmement sensibles.
Les pores vides des cryptes vibrissales d’un grand dauphin adulte. (Czech-Damal et al. 2012)
Lors d’expériences, les grands dauphins ont pu utiliser ces anciennes fosses à moustaches pour détecter des champs électriques très faibles, aussi bas que 2,4 et 5,5 microvolts par centimètre – un seuil de détection qui, selon les chercheurs, est « du même ordre de grandeur que celui de l’ornithorynque ».  » et aussi semblable aux dauphins de Guyane.
Les résultats récents n’ont été recueillis que chez deux grands dauphins captifs du zoo de Nuremberg, nommés Dolly et Donna. Des expériences supplémentaires sont donc nécessaires pour comprendre comment ces créatures utilisent réellement ce sens dans la nature.
Néanmoins, il y a des raisons de soupçonner que les électrorécepteurs jouent un rôle dans la recherche de nourriture des dauphins.
Dans les années 1990, des chercheurs ont observé des grands dauphins plongeant la tête la première dans le sable (parfois jusqu’à leurs nageoires pectorales) avant de nager avec des poissons. On pensait que la stratégie de recherche de nourriture, appelée «alimentation en cratère», fonctionnait principalement par écholocation, mais de nouvelles preuves suggèrent que l’électroréception pourrait également jouer un rôle dans cette compétence.
Dans l’eau, tous les organismes produisent des champs électriques continus (DC), et lorsqu’un poisson respire via ses branchies, ces champs peuvent se transformer en impulsions de courants alternatifs (AC).
La détection passive des champs DC et AC pourrait permettre aux grands dauphins et aux dauphins de Guyane de trouver de petites proies cachées dans le sable.
Lors d’expériences, des scientifiques allemands ont entraîné Dolly et Donna à poser leur museau contre une barre de métal avec des électrodes dans l’eau.
Une fois le dauphin installé, l’expérimentateur lui a présenté un stimulus généré aléatoirement, soit un stimulus électrique, soit rien.
Les dauphins ont été entraînés à s’éloigner du bar dans les cinq secondes suivant la détection d’un champ électrique. S’ils ne ressentaient rien, ils restaient au même endroit pendant au moins 12 secondes.
Le dispositif expérimental avec une vue sous-marine (A), un gros plan (B) et un schéma (C). (Hüttner et al., Journal de biologie expérimentale, 2023)
Au cours de plusieurs jours d’expérimentation, les chercheurs ont réduit l’intensité du champ électrique présenté.
Lorsqu’ils ont présenté des champs électriques CC inférieurs à 125 microvolts par centimètre, Dolly et Donna ont compris comment détecter les signaux avec une précision de 90 %.
À seulement 5,4 microvolts par seconde, les performances de Dolly ont chuté à 50 pour cent. Au-delà de cela, les chercheurs affirment que les dauphins sont devenus réticents à poursuivre l’entraînement et que leurs performances ont chuté.
Donna détectait toujours des signaux électriques à 3 microvolts par centimètre avec une précision d’environ 80 pour cent, et pourtant sa performance à 2 microvolts tombait à 33 pour cent.
Même lorsque les dauphins étaient exposés à des champs électriques pulsés, Dolly et Donna pouvaient capter des signaux aussi faibles que 28,9 microvolts et 11,7 microvolts par centimètre, respectivement.
Pour les champs électriques les plus faibles, les scientifiques ont remarqué que Dolly secouait son museau d’avant en arrière « comme si elle cherchait un stimulus électrique ».
Ce « tremblement » est également couramment observé lors de l’alimentation du cratère.
Ces mouvements pourraient potentiellement améliorer la détection des proies, de la même manière qu’un ornithorynque agite son propre bec d’avant en arrière lorsqu’il cherche un repas avec ses électrorécepteurs.
« En tenant compte de ces calculs », écrivent les chercheurs, « les seuils déterminés pour les grands dauphins dans la présente étude indiqueraient qu’ils peuvent détecter les mêmes espèces de poissons que celles utilisées pour les requins à une distance de 3 à 7 cm ».
L’écholocation, en comparaison, permet aux dauphins de détecter des objets solides dans le sable jusqu’à 30 centimètres de profondeur. Mais l’alimentation en cratère enterre le museau et les yeux du dauphin, ce qui rend les objets détectés par écholocation éventuellement limités en raison des effets de réverbération et de diffusion.
Les sens électriques pourraient être plus fiables. Ils pourraient également aider les créatures à s’orienter le long du champ magnétique terrestre.
Si un dauphin nageait lentement à travers une zone faible du champ magnétique terrestre, expliquent les chercheurs, il pourrait théoriquement générer un faible champ électrique d’environ 2,5 microvolts par centimètre à travers son corps.
Juste assez pour détecter.
L’étude a été publiée dans le Journal of Experimental Biology.
