En hiver, des
bacs à sable islandais affluent par milliers pour se régaler sur les rives chatoyantes exposées
de Wash Bay . Ce sont des oiseaux de taille moyenne des
bécasseaux du sous-ordre, d'apparence ennuyeuse et peu attrayante, blancs en dessous et sable au-dessus. Pendant la saison des amours, leurs plumes deviennent brun rougeâtre, mais cela se produit dans l'Arctique canadien, en Russie et dans d'autres climats froids, où les oiseaux passent leurs étés et sont rarement vus en Grande-Bretagne. En Grande-Bretagne, les bacs à sable sont mieux connus pour leur nombre massif.
La vue de leurs énormes troupeaux est hypnotisante lors de leurs vols au-dessus des lieux d'alimentation: dans mes
estuaires de Norfolk, de la Tamise et de
Severn ,
dans la baie de
Morkam et dans d'autres endroits où le reflux expose des bandes de limon assez larges. Les oiseaux passent une heure ou deux à marée haute, se cachant dans la végétation juste au-dessus de l'eau, puis reviennent se nourrir. À
Snettishem, sur la rive ouest de Wash, des vols de marée d'oiseaux jusqu'à 45 000 individus ont été enregistrés.
Les bacs à sable sont très caractéristiques. Certains bécasseaux s'envolent à différents intervalles individuels au fur et à mesure des flux et reflux. D'autres, comme les
échassiers à pie , tournent le dos à l'eau et remontent, comme par malheur, une pente boueuse à partir de l'eau qui avance. Mais les bacs à sable, peut-être dus au fait que leurs troupeaux sont très denses, sont enlevés au tout dernier moment, lorsque la marée a déjà atteint leurs pattes et menace de mouiller leur estomac.
Je les regarde voler dans des mouvements complexes, comme un rideau tiré par un magicien. Un troupeau dense tourne et fait des attaques soudaines, comme s'il s'agissait d'un seul organisme aérien. En décollant, les oiseaux s'unissent dans un nuage en forme d'oeuf pas très haut au-dessus de l'eau, puis le troupeau prend de la hauteur et prend des formes encore plus bizarres, comme si une danseuse de flamenco pixel. Au fur et à mesure que le nuage bâille et plonge, chacun de ses points devient lumineux ou sombre lorsque le corps de l'oiseau tourne, créant un effet irisé et légèrement irréaliste. Et pendant tout ce temps, les oiseaux crient et leurs cris se chevauchent, créant un bruit blanc assourdissant et élevé.
Après s'être reposé à marée haute pendant une heure sur le rivage, les bacs à sable reprennent leur tâche, descendant progressivement vers la frontière de la marée basse avec l'eau qui part, à la recherche de nourriture. Le pack de retour n'a pas l'air aussi chic que celui récemment soulevé; les oiseaux sont pressés. Ils sont dispersés le long du bord de l'eau. Ils se nourrissent au toucher, ressentant les vibrations des boues avec de longs becs, trahissant la présence de mollusques enfouis en dessous. Ils mangent de petites moules et en
forme de cœur , mais sont particulièrement indifférents aux représentants de bivalves comme le
pavot de la Baltique et aux limaces d'escargots Hydrobia ulvae. Le pavot à mollusques vit dans le limon dans la partie inférieure de la zone de marée et utilise un tube semblable à un siphon pour aspirer les éléments nutritifs d'une surface humide. L'escargot de limon vit dans la partie supérieure de la zone de marée et se nourrit d'algues et de
détritus organiques, tels que les restes en décomposition de créatures marines et d'excréments, dont il extrait les protéines. Cette ségrégation des aliments de base se reflète dans leurs habitudes alimentaires - ils picorent à la surface à la recherche d'escargots dans la zone de marée supérieure lorsque la marée commence ou descend, mais creusent du limon à la recherche de mollusques lorsque l'eau recule complètement.
D'autres oiseaux de la côte préfèrent différents types de nourriture et se comportent donc différemment par rapport à l'eau. Les
bacs à sable restent sur le bord et les
fumiers peuvent facilement plonger pour leurs proies.
Les Shiloklyuvki utilisent leur bec courbé pour fouiller dans les eaux peu profondes à la recherche
de vers Nereis et de krevektok. Les échassiers à pie peuvent briser les coquilles dures des coquilles de
soucoupes marines avec leur bec ressemblant à un marteau-piqueur. Dans la
baie de Fundy, jusqu'à deux millions de
petits bacs à sable s'arrêtent le long du chemin de migration pour profiter des crevettes de limon. Cet endroit est populaire auprès d'eux, car les invertébrés se développent ici plus tôt que d'habitude en raison de l'eau extrêmement éloignée, ce qui garantit une source fiable de nourriture.
Dans tous les cas, le comportement des oiseaux est contrôlé par les flux et reflux. Le rituel du bac à sable - manger, baratter, se reposer, retourner sur le rivage - n'est pas répété en même temps, mais environ une heure plus tard chaque jour, car il dépend du cycle de marée. Lorsque, peut-être dans quelques jours, la marée arrive avec l'arrivée de la nuit, les bacs à sable peuvent se reposer un peu plus longtemps et abandonner les acrobaties aériennes, car les prédateurs qui se nourrissent d'eux chassent pendant la journée, mais ils continuent également de manger à marée basse la nuit.
La zone de marée est une gamme unique, une zone de transition concentrée entre les communautés écologiques de la mer et de la terre. C'est un environnement riche en nourriture, mais aussi une existence tendue - en raison du changement de chaleur et de froid, du soleil et des vagues. D'autres habitats sont généralement limités aux régions climatiques. Mais la zone de marée se trouve sur n'importe quelle côte et n'est limitée que par les marées. Et la vie qu'elle soutient est reproduite presque exactement à travers le monde, malgré la différence de climat.
Sur les côtes rocheuses, la division en zones est clairement marquée sur chaque surface, et vous pouvez voir des preuves graphiques de l'organisation rigide des animaux et des plantes selon les classes en fonction de leur tolérance à l'immersion dans l'eau de mer ou dans l'air. Sur une telle rive, une pierre terrestre grise avec de la mousse verte qui y pousse sert de couche supérieure, et les taches de guano démontrent l'utilisation régulière de ces pierres par les oiseaux marins comme perchoirs. En dessous se trouve une couche de gris plus foncé, plus claire exprimée au-dessus qu'au-dessous. Il s'agit d'une zone d'éclaboussures, souvent affectée par la mer, mais qui ne s'enfonce pas régulièrement dans l'eau. Sa couleur distinctive indique la présence de petites algues.
Les algues côtières s'accrochent aux couches inférieures dans des endroits où elles ne sont pas trop abruptes. Au-dessous d'eux, il y a une couche brune contenant plus d'algues petites et grandes, qui couvre chaque marée. La dernière couche visible, plus près du bord de la marée, montre à nouveau une pierre grise à laquelle s'accrochent de plus grands organismes marins -
canards de mer, soucoupes de mer et grandes algues. La division en zones est démontrée non seulement par ces organismes immobiles et sédentaires, mais aussi par une myriade d'insectes, de crabes, d'oiseaux côtiers et d'autres animaux qui vont et viennent à la recherche de nourriture à l'intérieur de leurs frontières habituelles.
Et cette séquence verticale est préservée dans le monde entier, seule la largeur des bandes individuelles change, et parfois l'une d'entre elles peut complètement disparaître en raison de facteurs physiques inappropriés ou en raison de la concurrence des espèces. Mais dans l'ensemble, une telle organisation hiérarchique de la vie réduit la concurrence. Les limites des bandes de rigidité ne sont pas inférieures aux frontières des pays, et ne sont décalées qu'en cas de coïncidences infructueuses de plusieurs événements, puis seulement pour un peu et pour un temps. Par exemple, les vagues de tempête pendant la marée haute augmenteront temporairement la zone d'éclaboussures et la sécheresse de la
marée en quadrature déshydratera les espèces qui vivent habituellement dans la zone de marée.
La zone de marée est inévitablement menacée par un autre grave danger - l'humanité. Dans de nombreuses régions du monde, ce riche habitat est en déclin. Avec l'augmentation des niveaux, la mer envahit la terre - et c'est un facteur plus grave qu'il n'y paraît à première vue. Une augmentation du niveau de la mer par millimètre peut entraîner l'érosion d'un mètre de terre. Et le développement des zones côtières les prend de la terre. Si ces deux processus se produisent, des structures de protection sont construites à leur frontière, remplaçant la côte, les dunes et les marécages par une seule clôture en béton. L'habitat de 1 à 3 km de large est soudainement remplacé par un mur vertical comprimant la zone de marée jusqu'à plusieurs mètres.
D'autres créatures en cours d'évolution ont appris à utiliser les marées de manière plus sophistiquée. Par exemple, le cycle de reproduction du «poisson qui marche», le grunion de Californie (Leuresthes tenuis), est synchronisé avec les marées
syzygy lorsque la marée la plus élevée se produit une fois toutes les deux semaines, à chaque nouvelle et pleine lune. Le grunion est un petit poisson argenté de la taille d'une sardine à nageoires radiales. Les nuits de printemps et d'été à marée haute, les plages de sable du sud de la Californie, où les poissons viennent frayer, sont soudainement couvertes par des milliers de créatures se tortillant.
Les observations scientifiques montrent que cet événement est précisément synchronisé pour profiter des marées. Tout se passe généralement les jours immédiatement après la pleine ou la nouvelle lune, lorsque la marée est haute, mais pas maximale. Pour chaque jour suivant dans cette courte période, la marée diminuera progressivement et le caviar déposé par les grunions dans le sable ne sera pas lavé avec de l'eau. Et les vagues de marées qui se succèdent sur le rivage labourent le sable, ce qui fait que le caviar ne s'enfonce pas trop profondément. Les 11 prochains jours, le caviar se développe dans du sable peu profond et humide. Après 11 jours, de grosses vagues de la prochaine marée syzygienne arrivent. Ils commencent à éroder le sable où se trouve le caviar. Bientôt, elle n'est plus enterrée dans le sable, mais se balance dans les vagues, ce qui est un signal pour l'éclosion des alevins. Habituellement, ils éclosent peu de temps avant la prochaine pleine ou nouvelle lune, ce qui augmente leurs chances de descendre la plage jusqu'à l'eau jusqu'aux prochaines marées, qui augmenteront progressivement.
Mais ce n'est pas tout. Si les marées syzygy n'atteignent pas le caviar se développant dans le sable - par exemple, lorsque les vents réduisent la hauteur de la marée - le caviar fertilisé peut retarder l'éclosion pendant deux ou même quatre semaines jusqu'à ce qu'une marée plus favorable arrive.
De nombreuses créatures marines, y compris les alevins de poissons, les
fundus et les huîtres de Colchester, montrent une synchronisation similaire du cycle de reproduction avec les marées syzygy. Mais parmi les grunions, l'adaptation est si finement réglée sur le flux et le reflux qu'elle peut être qualifiée de miracle évolutif. Les détails de leur cycle de reproduction témoignent de leur lien étroit avec les flux et reflux. Les preuves suggèrent que les grunions ont évolué à cet endroit et que, depuis lors, les conditions de marée de leur habitat sont restées à peu près les mêmes.
Comment les animaux «savent» à quoi la marée mènera? Lorsque les scientifiques ont commencé à étudier cette question, ils ont estimé qu'il était peu probable que les grunions aient un mécanisme interne permettant de vérifier le temps de reproduction. Ressentent-ils la ruée directement ou répondent-ils à d'autres stimuli? Quelque chose peut être déduit logiquement. Il est peu probable que la lumière de la lune attire le poisson vers le rivage, car ils le font à la pleine lune et à la nouvelle lune. Le fait que la reproduction ne se produise pas à la marée la plus élevée, mais peu de temps après, indique que leur comportement ne dépend pas de la hauteur immédiate de la marée (ce moment pourrait être déterminé par les grunions par un petit changement de pression). La marée suivante après la ponte pompe le caviar, ce qui entraîne la libération d'enzymes qui dissolvent la membrane des œufs, en raison de l'éclosion des alevins. Mais les vagues ne pouvaient pas stimuler les poissons à frayer, sinon toute tempête violerait tout le système de reproduction.
Que reste-t-il? L'attraction gravitationnelle peut-elle servir de stimulus? Une telle force n'est rien comparée au changement de pression que le poisson subit en changeant de profondeur, mais la gravité ne peut toujours pas être complètement balayée. Peu importe ce qui stimule ce comportement, ce phénomène n'est certainement pas lié à cette marée particulière, au cours de laquelle les gruunions vont frayer, car le caviar commence à mûrir bien avant cela - et également à l'unisson avec les phases de la lune.
L'auteur
John Steinbeck écrit à propos de ce mystère dans The
Journal of the Sea of Cortes , un livre sur une expédition biologique organisée par lui et son ami Ed Rickets dans le golfe de Californie en 1940. «La mer de Cortez» a appelé leur navire, ainsi que la zone où ils «chassaient». Ricketts, qui a servi de prototype pour Doc dans Steinbeck’s
Canning Series , a ensuite écrit un guide scientifique sur la vie des marées, basé en partie sur les résultats de cette expédition. Enchevêtrés dans les racines des mangroves avec une vis de bateau et rassemblant à la hâte des représentants de différentes espèces des hauts-fonds qui se sont ouverts à marée basse, ils ont découvert une vie incroyablement diversifiée et colorée dans les eaux chaudes: crabes et escargots, créatures portant les noms de terribles monstres mythologiques tels que les gorgones et d'autres créatures telles que
serpulides , si peu connus qu'ils n'ont que les noms donnés par la science. Ils ont vu un poisson qui pouvait survivre sans eau, au moins entre les marées hautes, et ont observé différentes formes de vie, divisées par le temps passé dans l'eau.
Inévitablement, ils ont commencé à discuter de l'importance des flux et reflux pour la diversité dans la vie, d'autant plus que dans la
période précambrienne , lorsque les organismes unicellulaires ont commencé à évoluer vers des formes plus complexes, le flux et le reflux des flux et reflux étaient beaucoup plus importants qu'aujourd'hui car l'orbite de la lune était plus petite . Steinbeck écrit: «L'attraction de la lune a dû être le facteur environnemental le plus important pour la faune côtière.» Leur poids corporel et leurs mouvements dans la mer ont changé de façon cyclique avec la rotation de la Terre. "Imaginez l'effet de la réduction de la pression sur les gonades, les œufs pleins ou les spermatozoïdes, s'ils explosent déjà presque et attendez un peu d'incitation supplémentaire pour décharger." Steinbeck trouve très intéressant que de nombreux animaux transfèrent une certaine mémoire ancestrale basée sur de tels stimuli et l'ajustent à des signaux moins évidents des flux et reflux - il pense que nous sommes soumis à cet effet. "Les effets des marées sont mystérieux et cachés dans l'âme, et nous pouvons dire que même aujourd'hui, les effets des marées sont plus forts et plus qu'on ne le croit communément."
La question reste de savoir exactement comment ces créatures ressentent les flux et reflux. Ils ne nagent pas avec les tableaux des marées, ils ne comparent pas les marées et le temps d'une manière aussi artificielle que nous. Soit ils ont une horloge de marée intégrée, soit ils ressentent directement certaines des propriétés primaires ou secondaires des marées, telles que la pression ou la vitesse de l'eau, ou des changements de température et de salinité.
Peut-être le fait que nous soyons déliés depuis longtemps par les marées rend ce problème plus difficile qu'il ne l'est. Après tout, il n'y a rien de surprenant au sens du temps par les animaux. Nous obéissons nous-mêmes aux rythmes circadiens, car nous nous rappelons quotidiennement les alarmes et les communiqués de presse. Pourquoi le rythme «circadien» devrait-il être plus étrange que le rythme circadien? Bien sûr, le rythme circadien présente des signes évidents de passage de la lumière du soleil à l'obscurité. Mais cela est évident pour nous. Et qu'est-ce qui pourrait être évident pour les créatures marines si différentes de nous? Nous considérons le rythme de 24 heures comme naturel, mais ces animaux ne peuvent-ils pas considérer une période de 12 heures ou moins comme naturelle, surtout si leur survie en dépend?
La façon dont le Soleil contrôle les rythmes quotidiens et annuels de la vie sur terre est relativement bien connue. Mais l'explication des mécanismes rythmiques de la vie marine ne commence à se construire que maintenant. Les rythmes circadiens sont mus par des gènes qui fournissent une réponse chimique. Cela signifie que le rythme est maintenu même en l'absence de stimuli externes, tels qu'un changement dans le niveau d'éclairage ou de température. Des rythmes indépendants du même genre ont également été observés chez les créatures marines, mais la question demeure de savoir si ces horloges biologiques sont associées à des marées, ou si elles sont une version de l'horloge circadienne qui s'est ajustée en raison de l'adaptation à une période de travail différente.
En 2013, des généticiens de l'Université de Leicester ont obtenu des preuves de l'existence d'horloges biologiques spécialisées de marée circadienne. Les chercheurs ont travaillé avec une espèce de crevette, Eurydice pulchra, un habitant célèbre des plages de sable. En perturbant l'expression des gènes responsables des rythmes circadiens et en montrant que les animaux conservaient toujours leur comportement de marée, les scientifiques ont découvert que les rythmes de marée sont indépendants de l'horloge circadienne. Les poux du bois ont les deux types d'horloges biologiques: circadien, contrôlant des processus tels que l'apparition de pigments corporels, et circadien, contrôlant leur comportement dans l'eau en réponse à des rythmes de marée de 12 heures.
En ce qui concerne les cycles plus longs, les marées syzygy et quadrature, les expériences nous donnent de nouvelles explications sur la façon dont les animaux y réagissent. Des chercheurs autrichiens ont utilisé Nereid - c'était l'une des premières espèces dans lesquelles les scientifiques ont découvert des cycles de reproduction liés aux marées syzygy. Il est considéré comme un fossile vivant, car sa physiologie, son comportement et son habitat n'ont pas changé depuis des millions d'années. Contrairement aux grunions, ces vers ne multiplient pas chaque marée syzygie à certaines périodes de l'année, mais le font tous les mois, à marée haute pendant la pleine lune. Ce comportement suggère que leur horloge circadienne-lunaire peut être liée au clair de lune, ou plutôt à son absence, et non à des facteurs hydrodynamiques qui peuvent affecter les grillons. Les réactions biochimiques catalysées par le clair de lune peuvent jouer un rôle dans ce comportement. Toutes les horloges biologiques connues sont en quelque sorte reliées soit à la lune soit au soleil.
, , .
, , , - , . , , , .
- " : "