La prise de conscience que les araignées de mer géantes ont des trous ressemblant à du fromage suisse dans leurs exosquelettes a mis en lumière un mystère vieux de plusieurs décennies sur la façon dont les créatures sous-marines vivant dans les océans polaires et les abîmes profonds sont devenus si énormément énormes.
Les chercheurs ont découvert que les pores recouvrent les pattes des araignées de mer géantes et que, à mesure que ces araignées se développent, leurs exosquelettes deviennent de plus en plus troués.
"Les exosquelettes des très gros ressemblent presque à du fromage suisse", a déclaré dans un communiqué Caitlin Shishido, doctorante en zoologie à l'Université de Hawai'i à Mānoa.
Les scientifiques ont découvert ce phénomène troué après avoir testé une hypothèse sur la façon dont le gigantisme se développe dans les créatures marines d'eau froide. L'idée, connue sous le nom d'hypothèse de la température de l'oxygène, suggère que les animaux vivant dans des eaux extrêmement froides peuvent atteindre des tailles extraordinaires car ils ont un métabolisme lent. De plus, l'eau froide peut contenir plus d'oxygène que l'eau chaude, donc il y a beaucoup d'oxygène disponible dans les zones d'eau froide.
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs se sont rendus à la station McMurdo en Antarctique pour étudier les araignées de mer, cousines des araignées terrestres. L'équipe savait déjà que les araignées de mer sont des «respirantes de la peau», ce qui signifie qu'elles absorbent l'oxygène par leurs jambes.
"L'idée est qu'il faut beaucoup de travail aux animaux pour capter l'oxygène et l'apporter jusqu'à leurs cellules", a déclaré Shishido. "C'est un travail beaucoup plus important pour les grands animaux que pour les petits. Si les températures froides nécessitent moins d'oxygène, vous pouvez atteindre une taille plus grande."
De plus, Shishido et ses collègues se sont demandé si le réchauffement des températures dans les régions polaires nuirait à ces animaux géants, qui sont adaptés pour vivre dans les eaux froides. Pour en savoir plus, les chercheurs ont pris des espèces de deux genres d'araignées de mer - Colossendeis et Ammothea - et les mettre dans le camp d'entraînement des araignées marines, les faisant faire de l'exercice comme des bodybuilders fanatiques.
Les exercices étaient assez simples; les chercheurs ont renversé les araignées à l'envers et ont compté le nombre de fois où les créatures ont pu se redresser à différentes températures, allant des 28,7 degrés Fahrenheit habituels des araignées (moins 1,8 degrés Celsius) à 48,2 F (9 C).
Étonnamment, les araignées de mer géantes ont suivi le rythme des petits animaux des deux genres à toutes les températures.
"Nous avons été étonnés que non seulement les animaux géants puissent survivre à des températures beaucoup plus élevées qu'ils ne le voient habituellement, mais ils ont affronté des températures chaudes tout comme les plus petites", a déclaré Shishido. "Ce n'est pas censé se produire; les grands animaux devraient épuiser leur approvisionnement en oxygène et manquer de gaz beaucoup plus tôt que les petits."
Les scientifiques ont été mystifiés jusqu'à ce qu'ils utilisent des microscopes pour mieux voir les pattes des araignées de mer. C'est alors qu'ils ont réalisé que plus les araignées de mer grandissaient, plus leurs exosquelettes devenaient poreux, ce qui permettait aux araignées d'absorber de plus grandes quantités d'oxygène.
Cependant, on ne sait pas comment ces géants à huit pattes se comporteraient dans des eaux chaudes en permanence, car cette expérience n'a exposé les araignées de mer qu'à une chaleur à court terme. Cela dit, ces géants ne sont peut-être pas aussi vulnérables au réchauffement des océans qu'on le pensait, ont noté les chercheurs.