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Des écailles de requins fossiles donnent un aperçu des populations de prédateurs des récifs avant l'impact humain :


Les scientifiques ont récemment fait l’actualité en utilisant des écailles de requins fossiles pour reconstituer les communautés de requins d’il y a des thousands and thousands d’années. Dans le même temps, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Erin Dillon, écologiste de l’UC Santa Barbara, a appliqué la procedure à un passé furthermore récent.

Les activités humaines ont fait chuter les populations de requins dans le monde entier depuis le début des enregistrements au milieu du 20e siècle. Cependant, les scientifiques craignaient que ces données de base puissent, elles-mêmes, refléter des communautés de requins qui avaient déjà connu des déclins importants. Dillon a comparé l’abondance et la variété des écailles de requin d’un récif de corail panaméen il y a 7 000 ans à celles des sédiments des récifs aujourd’hui pour discerner remark les communautés de requins associées aux récifs ont changé depuis que les humains ont commencé à utiliser les ressources marines de la région.

Les résultats, publiés dans les Actes de la Nationwide Academy of Sciences, indiquent que l’abondance des requins dans la région a diminué d’environ trois fois depuis la préhistoire, les espèces nageant as well as rapidement étant in addition durement touchées. Une grande partie de cette diminution se retrouve dans les archives historiques, suggérant que les requins du Panama caribéen ont été les moreover durement touchés au cours du siècle dernier.



“Ces résultats nous donnent un nouvel aperçu de ce à quoi pourrait ressembler une communauté de requins” saine “sur un récif de corail avant l’exploitation humaine”, a déclaré Dillon, doctorant au Département d’écologie, d’évolution et de biologie marine. “Et ils peuvent nous aider à définir des bases de référence plus appropriées et spécifiques à l’emplacement pour la gestion et la conservation.”

Avec leurs squelettes cartilagineux, les requins ne se fossilisent pas facilement. Souvent, apparemment, tout ce qui reste d’un ancien requin est ses dents dures. Mais dans les bonnes conditions, un examen as well as approfondi des sédiments environnants révélera des centaines d’écailles de requin microscopiques quelques fois moreover épaisses qu’un cheveu humain. Tout comme les dents de l’animal, les écailles de requin sont composées de dentine avec une floor d’émail dur. Les chercheurs les appellent denticules dermiques, ce qui signifie “dents de la peau”, et pensent que les deux sont essentiellement les mêmes buildings – juste dans différentes events du corps.



Les scientifiques s’appuient souvent sur des microfossiles pour reconstruire d’anciens écosystèmes. Des éléments comme les écailles, les grains de pollen et les coquilles de plancton peuvent fournir une mine d’informations sur les conditions et les habitants des écosystèmes passés qui ne sont pas préservés dans les grands fossiles. De moreover, les requins perdent beaucoup additionally d’écailles au cours de leur vie que les dents, de sorte que les denticules dermiques peuvent offrir aux paléo-écologistes beaucoup in addition de matière à analyser que les dents.

Dillon et son équipe ont eu la chance d’avoir accès à un récif fossile à Bocas del Toro, sur la côte caraïbe du Panama. Normalement, d’anciens récifs sont ensevelis sous le corail vivant, mais la building avait exposé le website, permettant aux scientifiques de prélever des échantillons pendant plusieurs années avant qu’il ne soit rempli.

Ils ont collecté des sédiments qui s’étaient accumulés dans le récif fossile. Les débris qui se sont déposés entre les doigts des coraux ramifiés ont été protégés d’un mélange vital avec des sédiments d’âges différents. Cela a essentiellement préservé une capsule temporelle de matériel de l’ancien récif au fur et à mesure qu’il s’accumulait.

L’équipe a utilisé la datation radiométrique pour estimer l’âge du récif. Les coraux incorporent des traces d’uranium, mais pas de thorium, dans leur squelette au fur et à mesure de leur croissance. Les scientifiques peuvent utiliser la vitesse prévisible à laquelle l’uranium se désintègre en thorium pour déterminer l’âge d’un échantillon de corail. En utilisant cette méthode, les auteurs ont daté les coraux du récif fossile à environ 7 000 ans.

Vient ensuite le processus ardu de séparation des denticules des sédiments. À l’aide d’une resolution d’acide acétique, ce que Dillon appelait “vinaigre glorifié”, elle a péniblement dissous approximativement 300 kg de sable carbonaté – assez pour remplir deux baignoires – en 400 g de matières résiduelles gérables, qu’elle a ensuite triées. au microscope pour trouver les écailles.

Différentes formes de denticules correspondent à différentes fonctions. Par exemple, les écailles fines avec des pointes et des crêtes réduisent la traînée et se trouvent sur les requins comme les grands requins-marteaux et les requins soyeux qui nagent vite. L’espacement des crêtes est également essential, les animaux qui atteignent des vitesses de rafale rapides ont tendance à arborer des crêtes additionally étroites. Pendant ce temps, les animaux comme les requins nourrices et zèbres, qui passent leur temps à proximité de substrats durs, ont tendance à avoir des écailles épaisses en forme de plaques qui offrent une protection contre l’abrasion. “Ils sont en quelque sorte comme des armures”, a expliqué Dillon. La prise en compte de la forme et de l’abondance des différentes écailles a permis à l’équipe d’avoir une idée des styles de requins qui habitaient l’ancien récif ainsi que leur nombre relatif.

Cela dit, tout comme différentes parties de la bouche arborent des dents de forme différente, la morphologie des écailles varie également à travers le corps d’un requin. Compte tenu de cette variabilité, il est presque unachievable de faire correspondre une échelle isolée à une espèce spécifique, comme cela peut souvent être fait avec les dents. C’est pourquoi Dillon et ses collègues sont restés fidèles aux grandes catégories écologiques de requins dans leur report.

L’analyse minutieuse de l’équipe a finalement porté ses fruits.

“Nous avons montré que de minuscules écailles de requin peuvent être bien conservées et trouvées en abondance suffisamment élevée pour reconstruire les lignes de base des requins sur de longues échelles de temps écologiques”, a déclaré Dillon, “et nous avons constaté une diminution d’environ 71% de l’abondance totale des requins entre le milieu de l’Holocène – – avant l’impact humain majeur dans notre région d’étude – et maintenant.” Ces récifs préhistoriques auraient eu des problems environnementales similaires à celles d’aujourd’hui, a-t-elle ajouté, la principale différence étant qu’ils sont antérieurs aux premières preuves d’occupation humaine dans cette partie du Panama.

Les auteurs ont également découvert que les forms de requins trouvés sur ces récifs avaient changé entre la préhistoire et aujourd’hui. Les nageurs pélagiques, comme le requiem et les requins-marteaux, ont plus décliné que les espèces démersales, comme le requin nourrice. “Si vous aviez fait de la plongée en apnée sur ces récifs il y a quelques milliers d’années, non seulement les requins auraient été in addition fréquents, mais il y aurait eu relativement plus de requins pélagiques nageant additionally rapidement”, a-t-elle déclaré.

Pourtant, Dillon a été frappé par le fait que les requins de tous varieties ont diminué au cours de cette période. “Si la pêche était le seul moteur, nous ne nous attendrions pas à une baisse aussi importante des requins nourrices au fil du temps, auto ils ont une faible valeur commerciale et sont rarement ciblés par les pêcheries de la région”, a-t-elle déclaré. “Mais nous l’avons fait.” Cela suggère que les déclins observés chez les requins n’étaient pas simplement le résultat d’impacts directs sur les animaux, comme la surpêche, mais pourraient également provenir de facteurs indirects comme la perte d’habitat récifal ou de proies disponibles.

Dillon et ses co-auteurs ont également examiné les récits historiques de l’abondance des requins à travers le temps. “Nous avons constaté que la in addition forte baisse de l’abondance des requins, selon ces enregistrements, s’est produite dans la seconde moitié du 20e siècle”, a-t-elle déclaré. Entre ces récits et les résultats des archives fossiles, les preuves suggèrent que la plupart des déclins de requins à cet endroit se sont produits au cours des 100 dernières années.

Les résultats de l’étude donnent un aperçu de l’écologie des requins ainsi qu’un contexte crucial pour le nombre de requins observés sur les récifs aujourd’hui. La plupart des données de séries chronologiques modernes sur l’abondance des requins proviennent d’endroits où la pêche commerciale est bien étudiée, et la collecte de données commence souvent bien après le début de la pêche. Il est donc difficile de savoir avec certitude combien de requins étaient présents avant que les activités humaines ne commencent à avoir un impression sur l’océan, ainsi que les conséquences écologiques à extensive terme du déclin des requins.

Dillon prévoit de continuer à enquêter sur les denticules dermiques. Elle étudie actuellement la variation des taux auxquels différentes espèces de requins perdent leurs écailles à l’Aquarium du Pacifique. Si une espèce mue beaucoup moreover rapidement qu’une autre, cette espèce laissera as well as d’écailles même si les deux populations sont de la même taille.

Elle et ses collègues collectent également des carottes de sédiments dans des régions ayant des histoires humaines et écologiques différentes pour suivre les tendances à haute résolution des varieties et des abondances d’échelle au cours des derniers millénaires.

L’utilisation d’écailles de requin pour reconstruire les abondances et la diversité passées est une méthodologie relativement nouvelle, et c’est la première fois qu’elle est appliquée aux queries liées à la gestion et à la conservation des requins. “Avant cela, nous ne savions pas vraiment comment répondre à la problem de savoir à quel level les requins étaient abondants sur les récifs coralliens intacts avant l’impact humain”, a déclaré Dillon, ajoutant qu’elle espère que d’autres chercheurs tireront parti de cette strategy puissante et l’appliqueront à d’autres emplacements à travers le monde.